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한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국ITS학회 [The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]
  • ISSN
    1738-0774
  • EISSN
    2384-1729
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2003~2019
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    공학 > 교통공학
  • 십진분류
    KDC 534.04 DDC 625
제11권 제2호 통권40호 (13건)
No

ATMS

1

왕복통행 특성을 이용한 지방부 버스정보안내기(BIT)지점 선정

김형수, 김응철

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.1-9

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본 연구에서는 버스정보시스템 구축시 비용이 많이 소요되는 BIT 설치 정류장 조사를 적은 비용으로 간단히 수행하는 방법을 제안하였다. 도시부와 지방부를 연결하는 버스 노선의 경우 어떤 정류장에서 버스에 승차한 이용자가 용무를 마친 후에 같은 노선의 버스로 돌아오는 왕복통행을 하는 경우가 많다고 판단된다. 즉, 임의의 정류장에 하차한 사람은 이전에 길 건너편 정류장에서 승차했던 사람이라고 가정할 수 있다. 본 연구에서는 조사자가 버스에 승차하여 각 정류장에서 승차인원과 하차인원을 모두 조사하여 얻어지는 수치를 이용하여 버스정류장별 BIT 이용지수를 만들었다. 방법의 적용은 제주특별자치도의 서일주도로를 대상으로 이루어졌다. 제주특별자치도는 차량보급율이 높은 지역으로 설문조사에서 46%가 통학에 이용한다고 대답하였다. 제주시외버스터미널에서 서귀포시외버스터미널을 서쪽으로 연결하는 일주도로 80 km 구간으로 상하행 204개 버스 정류장이 운영되고 있다. 제주 도심과 서귀포 도심을 연결하지만 일주도로상에는 모두 지방부 지역으로 왕복통행 패턴이 확연한 노선이다. 조사는 제주시에서 조사자가 탑승하여 서귀포시에 갔다가 다시 제주시로 돌아오는 편도 4회(왕복 2회) 이루어졌다. 조사자는 버스에 탑승하여 승차와 하차 인원을 각각 기록하였다. 조사하여 얻어진 수치를 이용하여 버스정류장별 BIT 이용지수를 만들어 설치 우선순위를 결정하였다. 본 연구가 제안한 방법은 지역적 통행 특성에 근거한 조사 방법으로 항상 적용이 가능하다는 것은 아니다. 하지만, 통행 특성이 전제된다면 적은 비용으로 효율적인 결과를 얻었을 수 있다고 판단된다.
This study proposed a method to determine the number and location of bus information terminals (BIT), which is a device to provide passengers with bus arrival time at bus stops in a Bus Information System (BIS). In low-density area, it is not efficient to survey bus demands such as the number of passengers at all bus stops due to time and cost. This kind of a survey would, however, competently cover all bus stops if performed inside the bus. The number of riding-on and -off passengers is observed for every bus stop, and this data collection is repeated over all day. Data obtained from the survey are aggregated each bus stop. This study defines Utility Index (UI), an aggregate each bus stop. Bus stops are ranked according to UI and determined for a BIT within budget limitation. As a case study, a bus line in Jeju island, Korea, was dealt with. This case showed that the more aggregate the better data quality. This study is expected to contribute to solving a location problem of BITs in a BIS.

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2

일반국도 그룹핑과 시간 교통량 추이를 이용한 연평균 일교통량 추정

하정아, 오세창

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.10-20

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본 연구에서는 일반국도 수시조사 지점의 AADT 추정값의 정확도를 높이기 위하여 새로운 그룹핑방법을 제시하였다. 일반적으로 수시조사 자료의 AADT 추정을 위해 월보정계수, 요일보정계수, 조사된 24시간 교통량을 이용하여 AADT를 추정하므로 상시조사 지점을 그룹핑할 때 상기 세 가지 요인(43개 변수)을 모두 적용하여 그룹핑하였다. 이 방법은 기존의 월보정계수와 요일보정계수만을 이용하여 그룹핑한것과 비교하여 시간대별 교통량을 적용한 것에 있어서 차이가 있다. 그룹핑 결과 5개의 군집이 가장 적당한 것으로 분석되었다. 5개의 군집 중 2개의 군집은 해당되는 지점이 몇 지점 없어 설명하기 어려웠고, 나머지 3개의 군집에서 각각 출퇴근로, 관광부도로, 지방부도로의 특성을 가지는 것으로 나타났다. 각 그룹의 월보정계수 평균과 요일보정계수 평균, 시간대별 교통량 비율의 평균으로 각 그룹의 대표 보정계수를 산출하고, 분석대상지점의 평일 교통량을 해당 그룹의 대표 보정계수를 적용하여 AADT를 추정한 결과 평균적으로 오차가 8.7%인 것으로 나타났다. 이는 기존 연구에서 우수하다고 분석된 동일 대구간 내의 상시조사 보정계수를 적용한 것보다 1.5%오차가 더 적은 것으로 나타났다. 이러한 AADT 산출방법은 전체 수시조사 지점에 적용 가능하므로 실무에서의 활용도가 매우 크다고 판단된다.
This study shows how to estimate AADT(Annual Average Daily Traffic) on temporary count data using new grouping method. This study deals with clustering permanent traffic counts using monthly adjustment factor, daily adjustment factor and a percentage of hourly volume. This study uses a percentage of hourly volume comparing with other studies. Cluster analysis is used and 5 groups is suitable. First, make average of monthly adjustment factor, average of daily adjustment factor, a percentage of hourly volume for each group. Next estimate AADT using 24 hour volume(not holiday) and two adjustment factors. Goodness of fit test is used to find what groups are applicable. MAPE(Mean Absolute Percentage Error) is 8.7% in this method. It is under 1.5% comparing with other method(using adjustment factors in same section). This method is better than other studies because it can apply all temporary counts data.

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3

도시교통정보시스템(UTIS) 기반 버스우선신호 알고리즘 개발

이봉근, 이철기, 윤알수, 김영선

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.21-28

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도시지역 광역교통정보 기반확충사업(UTIS)의 초기구축 및 확대구축에 따라 도시부 간선도로의 교통정보 수집, 제공의 기본 기능 외에 기 구축된 UTIS기반 표준체계를 활용한 다양한 응용서비스의 필요성이 대두되고 있다. UTIS기반의 버스우선신호시스템은 UTIS기반의 응용서비스 중의 하나이지만 현재 이론적인 언급만 있을 뿐, 실제적으로 개발된 사례가 없다. 이에 본 연구에서는 UTIS기반의 버스우선신호시스템을 개발하기 위하여 기존의 버스우선신호에 대한 이론 및 선행연구를 고찰을 실시하였다. 그리고 버스우선신호시스템을 하드웨어 및 소프트웨어 부문으로 나누어 UTIS기반의 버스우선신호시스템 개발에 대한 연구를 실시하였다. 또한 개발된 시스템의 적용가능성 및 유효성을 평가하기 위해 경기도 안양시 학운공원 앞 경기글로벌통상고 사거리에 실제 신호제어기를 설치하여 현장적용시험을 수행하였다. 현장적용시험은 버스정보수신시험, 신호제어기 운영정보 방송시험, 버스우선신호 알고리즘 적용시험으로 나누어 수행하였으며, 현장시험 적용결과 1현시 조기종결, 2현시 조기종결, 3현시 현시연장에 대한 모든 알고리즘이 정상적으로 운영되는 것을 확인하였다. 또한 기 정의된 UTIS 통신규격을 준용하면서 실시간 우선신호 적용에 필요한 1초 단위 버스위치정보 수집기능과 1초 단위의 신호운영정보 제공이 원할히 수행됨을 확인하였다.
The continuous deployment of Urban Traffic Information System (UTIS) in Korea has increased the need for developing more practical applications utilizing the standard functions of UTIS facilities installed on urban arterials beyond its basic applications like gathering traffic data and providing traffic information. The UTIS-based bus signal priority may be one of UTIS-based applications meeting such demands. However, the studies on BSP have not been sufficient for actual field deployment in terms of theories and algorithms so that there have been few actual installations on real urban arterials. Thus, this study was aimed at developing a UTIS-based bus priority signal system and evaluating its effectiveness through a field study. To this end, this study presents the system development processes by dividing the UTIS-based bus priority signal system into hardware and software. In addition, the positive effectiveness of the UTIS-based bus priority signal system was verified through a field application test which was conducted at Gyeonggi Global Trade High School intersection.

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4

검측 변수내 Random Noise 제거를 통한 연속류 돌발상황 자동감지알고리즘 개발

최종태, 신치현, 강승민

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.29-38

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검지기 자료의 품질은 동일한 교통 조건이라도 검지기의 종류, 보정 및 유지 보수의 노력, 도로의 기하구조 등에 의해 내재적으로 10% 이상 변수 값 차이를 보일 수 있다. 이러한 내재적인 변수 값 차이로 인해 성능이 검증된 돌발상황 자동감지알고리즘을 사용하더라도 검지율(DR)이 낮아지고 오보율(FAR)이 높아지는 문제가 야기될 수 있다. 본 연구는 교통특성 변수의 간단한 산술계산기법(SAO)를 활용하여 새로운 AIDA를 개발하는데 목적이 있다. SAO는 내재적으로 존재하는 변수 값 차이를 보정하여 AIDA의 성능 저하를 극복하기 위해 개발되었다. AIDA 모형의 개발 및 검증을 위해 내부순환도로와 경부고속도로에서 수집된 30초 단위의 점유율을 사용하였다. SAO 기반 알고리즘 분석 결과 100% 돌발상황을 검지하는 높은 검지율을 보였고, 검지시간(MTTD)은 1분 이내로 나타났다. 오보율의 경우 본 연구에서 개발된 SAO 기반 AIDA의 오보율이 기개발된 AIDA의 오보율보다 3.5%~31.0% 감소하는 것을 확인하였다. SAO 기반의 알고리즘은 돌발상황의 지속성 분석에서도 탁월한 능력을 보였다.
The data quality and measurements along consecutive detector stations can vary much even in the same traffic conditions due to variety in detector types, calibration and maintenance effort, field operation periods, minor geometric changes of roads and so on. These faulty situations often create 10% or more of inherent difference in important traffic measurements between two stations even under stable low flow condition. Low detection rates(DR) and high false alarm rates(FAR) therefore sets in among many popular Automatic Incident Detection Algorithms(AIDA). This research is two-folded and aims mainly to develop a new AIDA for uninterrupted flow. For this purpose, a technique which utilizes a Simple Arithmetic Operation(SAO) of traffic variables is introduced. This SAO technique is designed to address the inherent discrepancy of detector data observed successive stations, and to overcome the degradation of AIDA performance. It was found that this new algorithm improves DR as much as 95 percent and above. And mean time to detection(MTTD) is found to be 1 minutes or less. When it comes to FAR, this new approach compared to existing AIDAs reduces FAR up to 31.0 percent. And capability in persistency check of on-going incidents was found excellent as well.

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5

UTIS 기반의 긴급차량 우선신호제어 시스템 개발

홍경식, 정준하, 안계형

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.39-47

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본 연구에서는 수도권을 중심으로 구축ㆍ운영 중에 있는 ITS 무선통신 인프라인 UTIS를 활용하여 긴급차량 우선신호제어 시스템을 개발하였다. 신호교차로에서 긴급차량의 연속주행과 일반차량의 제어지체를 최소화하는 긴급차량 우선신호제어 시스템 구현을 위해 긴급차량의 진행방향(직/좌)을 사전에 파악이 가능하도록 하였으며, 긴급차량 우선신호 제어 방식을 현시삽입과 현시조정 모드로 구분하여 개발하였다. 또한, 시스템에 대한 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 CORSIM 모형의 RTE 기능 활용을 통해 HILS 기반의 평가 시스템을 구성하여 EVP 제어 효과에 대한 검증을 수행하였다. 본 연구를 통해 개발된 긴급차량 우선신호제어 시스템은 기 구축된 ITS 인프라를 활용한 것으로 현장 적용 시 경제적이고 효율적인 구축이 가능할 것으로 기대된다.
In this paper, we have developed the system of emergency vehicle preemption signal control based on UTIS(Urban Traffic Information System) which have been deployed and operated in the national capital area. It considered the turning direction(through or left turn) of emergency vehicle at the signalized intersection in order to provide the consecutive progression of emergency vehicle and minimize the control delay of passenger cars. we adopted several EVP control modes such as phase insertion and phase adjustment mode. Also, we evaluated the possibility of field implementation via simulation analysis using CORSIM RTE(Run Time Extension) based HILS(Hardware In the Loop Simulation). We expect that the result of this research contribute to providing the right-of-way to emergency vehicle in this country.

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6

크라우드 소싱의 ITS 적용 방안

박범진, 문병섭, 변장선

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.48-56

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운전자가 스마트폰으로 통화하거나, 애플리케이션을 이용하여 교통정보를 수집·제공하는 일종의 크라우드소싱(Crowdsourcing)기법이 ITS시스템에도 도입되고 있다. 이러한 크라우드소싱이 ITS로 도입은 검지기를 직접 설치하고 정보를 생성하여 VMS를 통해서 교통정보를 제공하는 인소싱(Insourcing)기반의 기존 ITS에 변화를 요구하고 있다. 인소싱 기반의 기존 ITS는 크라우드 소싱 보다 상대적으로 높은 구축비, 더불어 모든 구간에 설치하지 못하고 교통량이 높은 구간을 선별하여 구축·운영되고 있기 때문에 통행구간에 따라 단절된 정보서비스를 제공하고 있는 문제점을 가지고 있다. 소셜 네트워크 서비스(SNS)를 이용하는 크라우드 소싱은 이러한 기존 ITS의 한계를 극복할 수 있는 좋은 대안으로 제안되고 있으나, 아직은 이에 대한 활용사례와 검증이 활발히 진행되고 있지는 않다. 이에 본 논문에서는 제주시 주변 일주도로를 대상으로 ITS를 설치하는 제주ATMS사업에 크라우드소싱으로 생성된 교통정보를 검증하였다. 일주도로는 교통량이 적어서 지점검지기를 직접 설치하는 ITS방식이 비경제적으로 평가되었기 때문이다. 하지만, 비용효율적인 크라우드소싱 기법도 스마트폰 이용자(Crowd)가 없어서 교통정보를 생성하지 못하는 다수의 링크가 존재했다. 이는 크라우드소싱은 이용자가 많은 도심은 적합하지만, 도시 밖의 지방부도로는 부적합할 수 있다는 것이다. 반대로 인소싱 기반의 ITS방식은 도심의 모든 도로에 설치하기에는 비경제적이지만, 지방부도로는 BIS등을 효율적으로 설치할 수 있다. 따라서 인소싱과 크라우드소싱을 결합한 인터소싱(Intersourcing) 기반의 ITS운영방식을 제안하였다.
One kind of crowdsourcing techniques which allow drivers to collect and provide traffic information using smartphones and applications is being introduced to ITS system as well. The introduction of crowdsourcing techniques requires changes in the existing ITS based on Insourcing which provide traffic information generated by detectors through VMS. ITS Information have had two problems, one is the high cost and the other is an interrupted service. Experts expect crowdsourcing technique which is created SNS, will overcome problems of ITS. But, there are not many examples and research results. Crowdsourcing technique was utilized in Jeju ATMS project to install ITS on the coastal round roads around Jeju since ITS to install point detectors turned out to be non-economic method in case of the coastal round roads with low traffic volume. However, there existed links in which traffic information cannot be generated as there were no smartphone users (crowds) even in the cost-effective crowdsourcing techniques, which indicates the fact that the crowdsourcing method is suitable for urban roads with many smartphone users, but not for local minor roads. On the contrary, insourcing-based ITS is considered to be non-economic method in applying to all roads in the city, but it can be effectively utilized in the local minor roads. Accordingly, Inter-sourcing based ITS operating system in which insourcing is connected with crowdsourcing was suggested in this study.

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7

버스우선신호시스템 적용 효과 평가

이호준, 이상수, 이철기, 김남선

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.57-66

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본 연구에서는 향후 국내 도입이 예상되는 버스 우선신호시스템의 도입시 발생하는 운영상 효과를 현장조사 자료를 기반으로 평가하여 제시하였다. 이를 위하여 시스템 도입 전후의 통행시간과 교통량을 측정하여, 차종별 개별 통행시간의 분포와 교통량, 그리고 통행시간의 변화를 분석하였다. 사전/사후 조사의 교통량 분석 결과, 승용차와 버스 모두 방향별로 약간의 교통량 변화가 나타났으나, 그 크기는 통행시간의 변화에 큰 영향을 미치지 않았다. 개별차량의 통행시간을 분석한 결과, 버스 우선신호제어 실시 후에 해당 구간의 승용차 및 버스의 통행시간 분포가 매우 개선되었다. 그리고 통행속도의 경우, 첨두와 비첨두 시간대 모두 주도로 방향의 버스 및 승용차의 통행속도가 증가하였다. 전체적으로 승용차 속도는 25.9 km/h에서 27.6 km/h로 약 6.5% 증가하였고, 버스는 19.2 km/h에서 21.3 km/h로 약 10.5% 속도가 증가하였다. 통계적 검증 결과 이러한 속도 변화는 95%신뢰수준에서 통계적으로 유의하였다. 본 연구결과는 향후 버스우선신호 관련 연구의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다
This study intended to evaluate the operational performance change from the introduction of the bus signal priority system using the field data. To complete the objective, travel time and volume data were collected from the before and after study, then the distribution of individual vehicle's travel time and the difference of travel time and traffic volume were compared respectively. Analysis results showed that no significant volume change was observed from both passenger vehicle and bus for the major and cross streets. It was identified that the quality of travel time distributions of passenger vehicle and bus was improved after introducing the bus signal priority system. In terms of average speed, passenger car in a major direction increased by 6.5% and bus increased by 10.5% in general. Statistical tests showed that those speed differences were statistically significant at the 95% of confidence level. The results of this paper will be a good source for further research in the area of bus signal priority control

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정책 및 평가

8

지킴이 서비스를 위한 교통약자 인식장치 적정배치및 위험도 평가에 관한 연구

한웅구, 김현명, 최기주, 손상현

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.67-76

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본 연구에서는 본 학회지(제9권, 제5호 (2010년 10월))에서 발표한 교통약자보호시스템이 설치되어 있는 지역에 대한 어린이 지킴이 서비스 만족도 평가기준을 단순한 보호자 만족도 평가에서 벗어나 객관적인 구축평가 기준으로 정립하였다. 또한, 인식장치를 신규배치하기 위한 지역에 대해서는 사전 예측평가를 실시하여 인식장치 적정배치에 판단근거로 삼아 효율적 예산집행이 가능하도록 하였다. 시스템 구축평가에서는 가장 기본이 되는 최대 안심 거리는 72.2m로 나타났다. 이를 토대로 위험도개념을 도입하여 심리적위험도와 사고위험도를 종합한 위험도 순위에 따라 인식장치를 인식장치 배기거리에 맞게 배치하는 방식으로 향후 사업이 진행될 수 있도록 평가기준을 제시하였다. 평가기준에 의거 사례지역에 대한 종합위험도 평가결과 시범사업 후 종합위험도가 35.2% 감소한 것으로 평가되었다. 또한, 예산 규모 내에서 인식장치를 배치기준에 의해 설치할 경우 전체적으로 위험도가 33.1% 낮아져 예산규모는 당초 시범사업보다 21.9% 적게 투입하고도 종합위험도는 당초 시범사업의 94% 수준까지 낮출 수 있어 본 연구에서 정립한 위험도에 따른 인식장치 배치 방법이 종합위험도 감소와 예산절감에 향후 효과적으로 적용될 수 있음을 알 수 있었다.
In this study, we established objective appraisal standard by applying newly made appraisal standard to those areas equipped with the protection system targeted to the Mobility handicapped announced in this edition (issue 5, volume 9(Oct., 2010)) beyond simple evaluation related to protector satisfaction. Additionally, we achieved efficient budget execution by conducting the preliminary estimation assessment regarding those areas on which recognition devices should be newly deployed. Through the assessment of the system coordination, the maximum safety distance is proved to be 72.2m. On the basis of this result, we applied dangerous grade to the deployment of recognition devices considering both psychological and accidental risk. With this, we proposed valuation basis to enable us to do future business. Based on this assessment standard, the degree of risk is proved to decrease by 35.2% compared to before conducting the demonstration project in terms of evaluation of comprehensive risk regarding intended areas. Additionally, we confirmed the fact that the degree of risk can decrease by 33.1% totally after having recognition devices built according to the deployment standard within budget. Furthermore, comprehensive risk can decrease up to 94% compared to the level of the demonstration project even though we spend 21.9% less of the existing budget. Hence, we can say that the deployment method of recognition devices related to the degree of risk is applied efficiently in the near future in terms of controlling comprehensive risk and cutting down budget through this study.

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기타(교통)

9

저속형 전기자동차 주행시 시스템 영향분석 - VISSIM 시뮬레이션을 이용하여

윤태관, 백남철, 정인택

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.77-82

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저속형 전기자동차가 일반 자동차와 함께 도로에 주행을 하기 위해서는 교통 전략이 필요하다. 저속형 전기자동차는 가솔린, 디젤, LPG 등을 연료로 사용하는 일반 자동차에 비해 급격한 가속이 불가능하기 때문에 교통상황에 방해가 될 수 있으며 정체의 원인이 될 수 있다. 녹색신호가 켜지고 저속형 전기자동차를 포함한 모든 자동차는 도로를 주행하게 될 것이나 저속형 전기자동차의 최고속은 50km/h에 불과하다. 이것은 후행차량에게 방해가 될 수 있으며 교차로 정체의 원인이 될 수 있다. 이러한 이유로 본 연구에서는 선행신호를 가진 큐점프 등의 교통체계를 고려해 볼 필요가 있다. 저속형 전기자동차의 도로 운영을 분석하기 위해 본 연구는 3가지 시나리오를 설정하여 분석하였다. 첫째로 저속형 전기차와 일반차량이 도로에 혼합되어 운행하는 경우, 두 번째는 저속형 전기차만을 위한 전용차로, 세 번째는 큐점프 차선을 만들고 선행신호를 부여하는 것이다. 각각의 시나리오는 혼잡상황과 비혼잡상황에서 전기자동차의 전체 비율에 따라 분석되었다. 그 결과 우리는 전기차가 20% 이상 통행하는 경우, 통행속도를 증가시키려면 전용차선으로 운영하는 것이 효과적이라고 볼 수 있었으며 시나리오 3은 정체나 평균속도 그 어떠한 것에도 긍정적인 영향을 끼치지는 못했다고 나타났다
To share the lanes with conventional vehicles, traffic operation strategy is needed for NEV (Neighborhood Electric Vehicle). Because NEV cannot accelerate sharply as fast as common car include gasoline, diesel and LPG cars, they may interrupt traffic conditions and make traffic delay. After green lights turn on, all vehicles run through the street including NEV, but NEV have a maximum speed which is 50km/h. It can be an obstacle for following vehicles and will make traffic delay of the intersection. In this reason, we need to organize traffic systems like queue jump with priority traffic signal. To analyze the necessity for NEV road operations, we simulate three scenarios in congested and non-congested conditions. First is that we examine the condition which is mixed NEV and cars on the road, the second one is that we set up lane only NEV can accepted in simulation and last one is making queue jump lane and providing priority signal for NEV. In conclusion, we can conclude that making lane only for NEV is effective to improve travel speed when rate of NEVs is over 20%. Also queue jump lane and priority signal cannot make good effect to intersection delay and average speed.

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통신소자 및 부품

10

TV White Space 송수신기의 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출 회로 설계

김종식, 신현철

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.83-91

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TV 대역 White Space 송수신기에서 스펙트럼 센싱을 위한 RF 에너지 검출기 구조를 제안하였다. 제안된 에너지 검출기는 RF 능동 필터 구조에 기반하며, RF 저잡음 증폭기에 고역통과필터를 포함하는 피드포워드 루프를 추가함으로써 원하는 RF 주파수 성분만 통과시키고 그 외의 대역은 감쇄시키는 동작을 수행한다. 본 연구에서는 기존의 구조가 갖는 단점인 단측파 대역만 억압할 수 있는 문제를 해결하고자 양측파 대역을 동시에 억압할 수 있는 새로운 구조를 제안하였고, 간단한 시스템 모델링을 통해 구성요소의 Non-ideality에 의한 RF 에너지 검출기 성능에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 시스템 시뮬레이션을 통해 양측파대역이 효과적으로 감쇄되어 RF 에너지 검출기로서 동작할 수 있음을 보였다.
An RF energy detector for spectrum sensing in TV white space transceiver is presented. It is based on an RF active filtering technique that comprises a low-noise amplifier with a frequency-translation high-pass filtering feedfoward loop, which attenuates the unwanted sideband energy and only passes the wanted band energy. Unlike the conventional architecture, a new architecture that can attenuate both sidebands at the same time is proposed. A simplified system modeling method is presented to assess the non-ideality effects on the RF energy detector performances. System behavioral simulations demonstrate that the proposed architecture can be instrumental for realizaing a RF energy detector circuit in CMOS.

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통신시스템

11

무선 멀티홉 네트워크에서 종단간 최적 전송률을 위한 분산 송신전력제어

최현호

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.92-101

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이 논문에서는 무선 멀티홉 네트워크 환경에서 종단간 최적 전송률을 제공하기 위한 분산 송신전력제어 방안을 제안한다. 제안 방안은 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 갖는 연대 특성과 멀티홉 종단간 전송률이 최소 링크 전송률에 의해 결정된다는 점을 고려하여, 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 모두 같아지도록 송신전력을 제어함으로써 종단간 전송률을 최대화 한다. 또한 제안 방안은 이웃단말과의 정보 공유만을 가지고 단말 스스로 송신전력 값을 계산하는 분산 방식으로 송신전력 제어에 필요한 정보 교환 오버헤드를 줄인다. 시뮬레이션 결과 제안 방안은 고정된 최대 송신전력 값을 사용한 기존 방식 대비 종단간 전송률과 전력소비 측면에서 큰 성능이득을 보여준다.
In this paper, we propose a distributed transmit power control algorithm for optimal end-to-end throughput in wireless multihop networks. Considering a solidarity property of link rates consisting of a multihop link and the fact that the multihop end-to-end throughput is determined by the minimum link rate, the proposed scheme controls the transmit power to make all link rates be equal and so maximizes the end-to-end throughput of multihop link. In addition, in the proposed scheme the transmit node calculates its transmit power autonomously in a distributed manner just through the information sharing with its neighbor nodes and so decreases the information sharing overhead. Simulation results show that the proposed scheme achieves significant improvements in terms of end-to-end throughput and power consumption compared with the conventional maximum equal power allocation scheme.

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12

무선랜 간섭 환경에서 지그비 네트워크 성능 개선을 위한 채널 선택 기법

손종인, 정광수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.102-110

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저전력 근거리 통신을 목적으로 개발된 지그비 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 홈네트워크 솔루션으로 많이 활용되고 있다. 하지만 최근 스마트폰 및 타블렛 PC의 보급으로 인해 지그비 네트워크와 동일 주파수를 사용하는 무선랜의 사용이 증가하였고, 이로 인해 주파수 간섭 문제가 빈번히 발생하게 되었다. 이와 같은 주파수 간섭 문제를 해결하기 위해 지그비 네트워크에서의 간섭 최소화 기법의 연구가 활발히 진행되었다. 하지만 기존의 간섭 최소화 기법은 간섭 탐지를 위한 자원 소모가 크거나 간섭 회피를 위한 채널 호핑 시간이 길다는 문제를 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 간섭 최소화 기법은 불필요한 자원의 낭비를 줄이기 위해 ACK 메커니즘을 이용하여 간섭을 탐지하며, 테이블 기반의 채널 호핑 기법을 통해 기존의 기법보다 빠르게 간섭을 회피한다. OPNET 시뮬레이터를 이용하여 제안하는 간섭 최소화 기법의 성능을 평가하였다. 실험 결과를 통해 간섭 발생시 제안하는 기법이 기존 기법보다 빠른 채널 호핑이 가능하고 이로 인해 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.
ZigBee networks developed for low power and short range communication are being used as home network solution for ubiquitous computing. However, as smart phones and tablet PCs have been widely used, WLANs which use same frequency with ZigBee networks have been increasingly used. Therefore, radio frequency interference causes many problems. To solve radio frequency interference problem among ZigBee networks and WLANs, many researches focus on designing interference minimization schemes in ZigBee networks. However, existing schemes have problems that have waste of resource for detecting interference, and have unnecessary time to avoid interference. In this paper, we propose an interference minimization scheme to solve radio frequency interference in ZigBee networks. The proposed scheme detects interference using ACK mechanism to reduce waste of resource, and avoids interference using table driven channel hopping scheme which is faster than existed schemes. The performance of proposed interference minimization scheme is evaluated by using OPNET simulator. Through the simulation result, we prove that proposed scheme has faster channel hopping than existing schemes.

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고속도로 현장에서 휴대형·차량탑재형 실시간 동영상 전송 시스템에 관한 연구

김종현, 이동수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제11권 제2호 통권40호 2012.04 pp.111-116

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본 논문에서는 고속도로 상에서 발생한 사고 현장의 상황을 실시간으로 전송할 수 있는 WiFi 기반의 동영상 전송 장비를 제작하고 영상 전송 시스템을 구축하였다. 영상 장비는 H.264 비디오 코덱을 기반으로 하고 있으며 WiFi모듈을 내장하고 있으며 Wibro 단말을 이용하여 Wibro 망을 통하여 관제 센터에 영상 및 위치 기반 등의 메타 데이터들을 전송할 수 있다. 실험 결과, 영상장비를 탑재한 차량이 80 km/h로 주행 시 2~3 Mbps 전송속도로 고화질의 영상이 전송됨을 확인 할 수 있었다.
In this paper, we fabricate a WiFi based video transmitting equipment and establish a video transmitting system for realtime transmitting of accident scene on expressways. The transmitting equipment is based on the H.264 video codec and embed WiFi module. The transmitting equipment can transmit video and also meta data such as location positioning through the Wibro network using a Wibro terminal. From test results, it is clear that high density videos were transmitted while the vehicle carried by the video equipment was traveling with velocity of 80 km/h.

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