지체도 최소화를 위한 주기변동기반 동적신호시간 결정모헝 개발

Development of a Cycle-free Based, Cooridinated Dynamic Signal Timing Model for Minimizing Delay (Using Genetic Algorithm)

  • 이영인 (서울시립대학교 도시공학과) ;
  • 최완석 (광주대학교 도시공학과) ;
  • 임재승 (서울시립대학교 도시과학연구원 연구원)
  • 발행 : 2001.02.01

초록

본 연구에서는 평균지체시간을 최소화하는 변동주기 (Cycle fee) 기반의 동적 신호시간 결정모형을 유전자 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 본 모형은 실시간으로 변화하는 각 접근로의 차량 도착분포를 토대로 이동류별 지체시간을 산정하고, 교차로의 지체시간을 최소화하는 신호주기의 길이와 이동류별 녹색시간을 산출한다. 개발모형은 4개 교차로로 구성된 간선도로를 대상으로 적용하였으며, 교차로 교통상황의 변화에 따라 신호주기별로 변동하는 신호주기의 길이, 이동류별 녹색시간 그리고 교차로간 변동 연동값을 각각 산출하였다. 모형의 적용결과 산출된 변동 신호주기와 이동류별 녹색시간은 비포화상태와 포화상태 모두 TRANSYT-7F나 PASSER-II에 의하여 산출된 정주기식 신호시간보다 대기차량수, 통과교통량, 그리고 지체시간에서 있어서 더 좋은 결과를 나타내었다. 또한 본 모형은 기존모형과는 달리 연동값을 고정 값으로 설정하지 않고 각 주기가 종료되는 시점마다 교차로 지체시간을 최소화하는 주기 및 이동류별 녹색시간을 산정하므로 연동값도 신호주기별로 변동하였다. 시공도 분석결과, 본 모형에서는 모형의 결과를 산출되는 변동 연동값을 통하여 주방향 이동류의 연동효과를 나타내었다.

The purpose of this study is to develop a cycle-free signal timing model for minimizing delays based on Third-generation control concept using Genetic Algorithm. A special feature of this model is its ability to manage delays of turning movements on the cycle basis. The model produces a cycle-free based signal timing(cycles and green times) for each intersection to minimize delays of turning movements on the cycle basis. The performance of cycle-free signal timings was evaluated on normal (v/c = 0.7) and oversaturated (v/c=1.0) conditions. The performance measures are throughput and the number of queued vehicles at the end of green time. The result shows that the cycle free signal timing is superior to the fixed signal timing to manage traffic flows of intersections; (1) the proposed model accomplishes the basic objective of the research, producing cycle free signal timings on the cycle basis, (2) on normal conditions, cycle free signal timings produce less queued vehicles at the end of green time, and (3) on oversaturated conditions, the cycle free signal timing is superior to the fixed signal timing to manage saturated traffic flows of intersections.

키워드

참고문헌

  1. Federal Highway Administration Traffic Control Systems Handbook U.S. DOT
  2. TRANSYT-7F Users Guide K.G. Courage;C.J. Wallace
  3. Federal Highway Administration Optimal Signal Timing for Arterial Sognal System J.D.C. Little;M.D. Kelson
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