표지

제출문

목차

제1부 중앙시스템
1. 제어알고리즘 22
 1.1 제어모드(Control Modes) 22
  1.1.1 온라인시 제어모드 22
  1.1.2 오프라인시 제어모드 23
 1.2 신호제어단위 및 교차로 구성 24
 1.3 현시순서(Phase Sequences) 25
 1.4 Sub-Area의 주기결정 알고리즘 30
  1.4.1 주기 결정 30
  1.4.2 제어단위(Sub-Area) 결합 및 분리 32
 1.5 녹색시간(Split)결정 알고리즘 33
 1.6 옵셋(Offset)결정 알고리즘 37
  1.6.1 옵셋패턴선택 37
  1.6.2 제어단위(SA)간의 옵셋선택 알고리즘 39
  1.6.3 옵셋 전이(Transition) 알고리즘 39
 1.7 과포화상태 신호제어 알고리즘 41
  1.7.1 과포화 상황별 신호제어 개념 41
  1.7.2 과포화상태의 주기 및 녹색시간 49
  1.7.3 과포화상태의 OFFSET PLAN 선택 및 조절방법 53
 1.8 효과척도(Measures of Effectiveness: MOE) 55
  1.8.1 평균지체시간(Average Delay) 55
  1.8.2 평균속도(Average Speed) 57
  1.8.3 평균여행시간(Average Travel Time) 57
 1.9 TOD Data의 Updating 방법 58
 1.10 교통대응모드에서 TOD모드로의 자동변경 59
 1.11 오정보 검지 알고리즘 60
 1.12 정책적 제어 알고리즘 63
 1.13 신호제어 알고리즘의 현장자료 실험 67
  1.13.1 실험 목적 67
  1.13.2 실험내용 및 방법 67
  1.13.3 결과 분석 71
  1.13.4 향후 고려사항 75
 1.14 Offset Pattern 선택시 신호주기 변화에 따른 효과 분석 76
  1.14.1 목적 76
  1.14.2 실험 계획 76
  1.14.3 분석 결과 78
 1.15 결론 81
2. 하드웨어 및 통신(시범)체계 83
 2.1 개요 83
 2.2 국산 컴퓨터 활용방안 83
  2.2.1 시스템 버스 블럭 84
  2.2.2 중앙처리장치 블럭 84
  2.2.3 시스템 제어장치 블럭 84
  2.2.4 주기억 장치 블럭 84
  2.2.5 입출력 시스템 블럭 85
  2.2.6 고장진단 시스템 블럭 85
  2.2.7 패이킹 볼럭 85
  2.2.8 펌웨어 블럭 85
 2.3 개방 구조형 컴퓨터 활용방안 86
  2.3.1 개방형 시스템(Open System)의 정의 86
  2.3.2 시스템선정시 기존시스템 활용 검토 87
  2.3.3 지역컴퓨터 특징(시험 개발용) 88
  2.3.4 지역컴퓨터 하드웨어 기본사양 91
  2.3.5 지역컴퓨터 하드웨어 상세사양 91
  2.3.6 지역 컴퓨터 하드웨어 상세내용 92
  2.3.7 백업기능을 지원하는 지역컴퓨터 특징 96
  2.3.8 통신기능을 보완한 지역컴퓨터 특징 98
 2.4 통신체계 구성 105
  2.4.1 정보통신 내용 및 주기 105
  2.4.2 정보내용 및 정보통신량 106
  2.4.3 정보통신계산방식 107
  2.4.4 통신방식의 특징 107
  2.4.5 메세지 FORMAT(송수신 동일 FORMAT) 108
  2.4.6 Character Format 108
  2.4.7 지역컴퓨터와 지역제어기간 송수신 정보 108
  2.4.8 MODEM 사양 109
  2.4.9 Mini-Map 통신체계 111
 2.5 각국의 시스템 비교 116
3. 소프트웨어 체계 118
 3.1 소프트웨어 개요 118
 3.2 시스템 소프트웨어 118
  3.2.1 운영시스템(operating system) 118
  3.2.2 실시간 처리 운영체계(Real Time Operating System) 120
  3.2.3 데이타베이스 관리 시스템(Data Base Management System) 125
  3.2.4 네트워크 소프트웨어(NETWORK SOFTWARE) 125
  3.2.5 시스템 유틸리티(SYSTEM UTILITY) 126
  3.2.6 개발언어(LANGUAGE) 126
 3.3 응용 소프트웨어 128
  3.3.1 응용 소프트웨어 개요 128
  3.3.2 응용 소프트웨어 기능 128
  3.3.3 응용 소프트웨어 구성 136
  3.3.4 응용 소프트웨어 요구조사 분석 138
  3.3.5 응용 소프트웨어 상세설계 180
  3.3.6 화일/데이타베이스 설계 342
  3.3.7 용량설계 376
 3.4 실험계획 377
  3.4.1 단위별 기능 실험계획 378
  3.4.2 통합환경 실험계획 384
참고문헌 388
부록: 신호제어 알고리즘의 현장자료실험결과 390

제2부 지역제어기
1. 개요 416
 1.1 연구개발의 목적 416
 1.2 연구개발의 범위 416
 1.3 연구개발의 방법 416
2. 제어 알고리즘 418
 2.1 기존의 제어알고리즘 분석 418
  2.1.1 제어방식의 분류 및 특성 418
  2.1.2 제어방법 421
 2.2 제어 알고리즘 428
  2.2.1 제어그룹의 정의 428
  2.2.2 제어모드의 정외 430
  2.2.3 R/C 제어 431
  2.2.4 TBC 제어 431
  2.2.5 ISOLATED 제어 436
  2.2.6 감응제어 442
  2.2.7 점멸제어 454
  2.2.8 수동제어 454
  2.2.9 시스템이상시 자체 대응방안 454
 2.3 R/C와의 통신자료 455
 2.4 검지기자료 처리 456
  2.4.1 검지기자료 1차처리 456
  2.4.2 검지기자료 2차처리 457
 2.5 현시체계 458
  2.5.1 현시순서 및 조합 458
  2.5.2 현시조합의 운영방법 459
 2.6 제어알고리즘 성능평가 462
  2.6.1 효과분석의 방법 462
  2.6.2 감응제어 알고리즘의 효과 분석 464
  2.6.3 결론 465
3. 지역제어기 기본사양 및 기능 467
 3.1 기본사항 467
  3.1.1 적용범위 467
  3.1.2 용어의 정의 467
  3.1.3 기본요구사항 468
 3.2 지역제어기의 구조 469
  3.2.1 지역제어기의 구성 469
  3.2.2 지역제어기의 구성도 469
 3.3 주 제어부 470
  3.3.1 특성 470
  3.3.2 모듈별 사양 470
  3.3.3 지역제어기의 기능 472
 3.4 차량 감지기 481
 3.5 보행자 누름 버튼 482
 3.6 신호등 구동기(Signal control Unit) 482
  3.6.1 기능 482
  3.6.2 특성 483
  3.6.3 OVERLAP 483
 3.7 모순 검지기능 483
  3.7.1 기능 483
  3.7.2 특성 483
  3.7.3 구현 방법 485
 3.8 단자판 및 부대시설 485
  3.8.1 기능 485
  3.8.2 특성 485
 3.9 제어기함체 487
 3.10 검사 및 시험 488
4. 데이타베이스 구조 489
 4.1 TOD 계획 489
 4.2 주기 및 �셋 TABLE 491
 4.3 SPLIT TABLE 491
 4.4 현시 관련 TABLE 492
 4.5 제어상수 TABLE 493
 4.6 검지기 할당 TABLE 494
 4.7 초기기동 자료 TABLE(Power On or Reset) 494
 4.8 PASSWORD TABLE 495
5. 결론 496
부록 498
 1. 현시순서 코드별 현시도 499
 2. 지역제어기 자료입력 양식 505
 3. 프로그램 소스코드 508
  3.1 최대유출교통량 감응제어 508
  3.2 좌회전 감응제어 513
  3.3 GAP 감응제어 517
  3.4 효과 분석을 위한 프로그램 520

제3부 검지기체계
1. 서론 536
 1.1 연구 목적 및 배경 536
 1.2 연구과제 536
  1.2.1 검지기 체계 536
  1.2.2 중앙시스템 제어 알고리즘 538
 1.3 연구 방법 및 절차 539
  1.3.1 검지기 체계 539
  1.3.2 중앙시스템 제어 알고리즘 540
2. 검지기의 이론적 고찰 및 적용성 542
 2.1 검지 원리 및 체계 구성 542
  2.1.1 검지기 정의 및 분류 542
  2.1.2 루프 검지기 543
   2.1.2.1 검지기 구성 543
   2.1.1.2 검지기의 특성 543
   2.1.2.3 루프 질 계수(Quality Factor) 548
   2.1.2.4 차량 검지원리 549
   2.1.2.5 루프 시스템 민감도 552
   2.1.2.6 루프 패턴과 케이블의 영향 554
   2.1.2.7 측정량 및 특성 558
  2.1.3 초음파 검지기 558
   2.1.3.1 초음파의 성질 558
   2.1.3.2 초음파 센서의 구분 559
   2.1.3.3 초음파검지기 동작원리 560
   2.1.3.4 초음파 차량 검지기 구성 562
   2.1.3.5 초음파 검지기 조건 563
   2.1.3.6 측정량 및 특성 564
  2.1.4 초단파 검지기 564
   2.1.4.1 도플러 센서의 원리 565
   2.1.4.2 초단파 검지원리 565
   2.1.4.3 초단파 검지기 시스템의 구성 566
   2.1.4.4 초단파 검지기 조건 567
   2.1.4.5 측정량 및 특성 567
  2.1.5 이미지 검지기 567
   2.1.5.1 이미지 검지기의 영상처리 방식 568
   2.1.5.2 이미지 검지기의 시스템 구성 569
   2.1.5.3 측정량 및 특성 570
 2.2 검지기별 적용성 570
  2.2.1 루프 검지기 571
  2.2.2 초음파 검지기 571
  2.2.3 초단파 검지기 572
  2.2.4 적용성 검토 573
3. 루프검지기 특성 실험 및 형태결정: 1단계 실험 575
 3.1 실험 환경 575
 3.2 검지 정보 및 자동수집 및 처리 578
  3.2.1 하드웨어 580
  3.2.2 소프트웨어 582
 3.3 루프 형태별 적정 회전수 실험 591
 3.4 루프회전수/형태/주파수별 임피던스(L,R,Q)측정 실험 593
 3.5 루프형태별 실 검지길이 축정 실험 593
 3.6 루프 도입선(Leadin Wire)/케이블(Lead-in Cable)의 검지한계 실험 595
  3.6.1 개요 595
  3.6.2 실험 결과 598
  3.6.3 결과 분석 604
 3.7 최적 루프 형태 결정 605
  3.7.1 루프 검지기 민감도 실험 606
  3.7.2 검지시 차량의 이론적 점유시간기준 설정 607
  3.7.3 검지정보의 신뢰도 분석 608
  3.7.4 최적 루프 형태 결정 611
4. 루프검지기의 크기 및 위치결정: 2단계 실험 612
 4.1 실험 목적 612
 4.2 실험 환경 613
 4.3 직진 루프 620
  4.3.1 루프 크기별 속도와 비점유시간의 관계 620
  4.3.2 차량 유형과 비점유시간 623
  4.3.3 포화 비점유시간(Saturated Non-occupancy) 625
  4.3.4 포화 교통류율 627
  4.3.5 SCATS 포화도와 V/C비의 관계 630
  4.3.6 차선 이용행태 632
  4.3.7 결론 635
 4.4 좌회전 루프 636
  4.4.1 전략적(포화도)/전술적(감응 제어) 제어 636
  4.4.2 차선 이용 행태 637
  4.4.3 결론 639
 4.5 상류부 루프 639
  4.5.1 개요 639
  4.5.2 속도와 대기행렬길이 640
  4.5.3 점유율과 대기행렬길이 642
  4.5.4 적정 변수 결정 644
  4.5.5 결론 644
 4.6 보수 유지 647
  4.6.1 개요 647
  4.6.2 보수 유지 관리 시스템(MAINTENANCE MANAGEMENT SYSTEM) 648
  4.6.3 외국 도시 및 서울의 교통 신호기 고장빈도 비교 650
  4.6.4 보수 유지 관리시 고려 사항 652
  4.6.5 루프 검지기 고장 유형 및 대책 653
5. 최적 검지 체계 결정 659
 5.1 검지기 형태 659
 5.2 검지기 크기와 위치 661
 5.3 최적 검지체계 설치 예 666
 5.4 검지기 구비조건 668
6. 중앙시스템 제어 알고리즘 670
 6.1 교통수요예측 기법 670
  6.1.1 이론적 접근 671
   6.1.1.1. Box-Jenkins 예측모형 671
   6.1.1.2. UTCS-2 예측모형 672
   6.1.1.3. Exponential Filtering 예측 모형 674
   6.1.1.4. "Kalman Filtering" 예측모형 675
 6.2 패턴선택기법 구축 687
  6.2.1 개요 687
  6.2.2 SCATS 시스템의 패턴선택기법 687
  6.2.3 패턴선택기법의 적용성 검토 696
 6.3 과포화 검지 698
  6.3.1 개요 698
  6.3.2 SCATS의 포화도와 V/C비의 관계에 의한 검지방법 699
  6.3.3 속도,포화도,통과차량 대수에 의한 검지방법 701
  6.3.4 �셋을 이용한 일반적인 연동(Progression) 전략 706
  6.3.5 평등�셋(Equity Offset) 제어 707
참고문헌 710
부록 712

제4부 교통특성연구
1. 과업의 개요 786
 1.1 과업의 목적 786
 1.2 과업의 수행 방법 786
 1.3 과업의 내용 789
2. 포화교통류율 변화분석 792
 2.1 목적 792
 2.2 이론적 배경 792
  2.2.1 포화교통류율의 개념 792
  2.2.2 포화교통류율에 영향을 미치는 요인 793
 2.3 분석결과 795
  2.3.1 포화대기위치의 결정 796
  2.3.2 기본 포화 교통류율의 결정 796
  2.3.3 포화교통류율에 영향을 미치는 요인 797
  2.3.4 주기별 포화교통류율의 변화 803
 2.4 신호운영의 적용 804
 2.5 결론 805
3. 대기차량 중감분석 807
 3.1 목적 807
 3.2 이론적 배경 807
 3.3 분석 방법 813
  3.3.1 조사 내용 813
  3.3.2 조사지점 설정 814
  3.3.3 조사 방법 816
 3.4 분석결과 817
  3.4.1 대기차량의 발생 변수 817
  3.4.2 평균 대기차량의 길이 818
  3.4.3 평균차두거리 819
 3.5 신호운영의 적용 821
 3.6 결론 823
4. 유출교통량 변화분석 825
 4.1 목적 825
 4.2 이론적 배경 825
  4.2.1 포화교통류율과 유출교통량의 관계 825
  4.2.2 유출입 조절법(Metering) 828
 4.3 분석내용 및 분석방법 831
  4.3.1 분석내용 831
  4.3.2 분석방법 832
 4.4 분석결과 835
  4.4.1 유출교통량에 영향을 미치는 요인 835
  4.4.2 신호 주기당 유출교통량의 변화분석 836
  4.4.3 효과 분석 839
  4.4.4 최대 유출교통량 감응제어가 필요한 상황 파악 840
  4.4.5 최대 유출교통량을 유지하기 위한 적정 녹색시간 범위 설정 840
 4.5 신호운영의 적용 841
 4.6 결론 843
5. 현시 및 연동영향 분석 845
 5.1 목적 845
 5.2 이론적 배경 845
  5.2.1 교통 신호 현시 845
  5.2.2 간선도로의 신호 연동화 이론 847
 5.3 분석방법 851
  5.3.1 현시 체계 851
  5.3.2 연동 영향 분석 852
 5.4 분석결과 852
  5.4.1 기존의 현시운영 현황 852
  5.4.2 현시구성 853
  5.4.3 연동영향 855
 5.5 결론 858
6. 제어단위 지역구분 859
 6.1 목적 859
 6.2 현 제어 현황 859
 6.3 분석 내용 861
  6.3.1 지역구분의 기준 861
  6.3.2 기존의 지역구분의 개념 862
 6.4 지역구분 862
  6.4.1 시스템 구성체계에 의한 지역구분 862
  6.4.2 지역특성에 의한 지역구분 864
  6.4.3 가로망의 위치 및 유형별 지역구분 867
 6.5 서울시 유출입 교통 현황 869
 6.6 분석 결과 871
  6.6.1 제어단위 지역구분 871
  6.6.2 제어지역 단위별 상호 영향 분석 872
 6.7 결론 874
참고 문헌 876