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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
제12권 제2호 통권46호 (9건)
No

ATMS

1

본선미터링과 램프미터링을 이용한 고속도로 통합교통관리 전략

정영제, 김영찬, 이승준

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.1-11

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본 연구에서는 램프미터링과 요금소 본선미터링을 이용한 고속도로 통합교통관리 전략을 제시하였다. 램프와 본선의 통합 미터링을 위해 FREQ에서 램프미터링 진입허용 교통량의 최적화에 사용되는 Demand-Capacity 모형을 수정하여 최적 신호시간 산정모형을 제시하였다. 본 모형은 구간별 통과교통량을 최대화하는데 목표가 있으며, 본선 요금소 및 램 프의 미터링 신호시간을 결정할 수 있다. 서울외곽순환선의 김포요금소~시흥요금소 구간을 대상으로 PARAMICS와 API 를 이용하여 시뮬레이션 효과분석을 시행하였다. 시뮬레이션 분석결과, 본선미터링을 통해 램프미터링 단독 운영 대 비 본선을 소통원활 상태의 속도로 유지할 수 있었으며, 정체구간에서 본선의 통과교통량이 14% 개선된 결과를 나타내 었다. 또한 요금소에서의 신호운영으로 400m의 대기행렬이 발생되나, 정체의 분산으로 인해 본선과 램프 모두에서 보다 효율적 교통운영이 가능함을 확인하였다.
This research proposed integrated expressway traffic management strategy using ramp metering and toll mainline metering. This research suggested a traffic signal optimization model for integrated operation of ramp and mainline metering based on Demand-Capacity Model that is used to optimize allowable input volume for ramp metering in FREQ model. The objective function of this model is sectional throughput volume maximization, and this model can calculate optimal signal timings for mainline metering and ramp metering. This study conducted an effectiveness analysis of integrated metering strategy using PARAMICS and its API. It targeted Seoul’s Outer Ring Expressway between Gimpo and Siheung toll gate. As a simulation result, integrated operation of mainline and ramp metering provided more smooth traffic flow, and throughput volume of mainline increased to 14% in congested section. In addition, a queue of 400 meter was formed at metering point of toll gate. This research checked that integrated traffic management strategy facilitates more efficient traffic operation of mainline and ramp from diffused traffic congestion.

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ATIS

2

최단경로 탐색영역 축소 알고리즘 개발

유영근

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.12-21

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본 연구에서는 최단경로 탐색 소요시간을 줄이기 위한 목적으로 탐색영역을 축소하는 알고리즘을 개발하였다. 개발 된 알고리즘은 출발노드와 목적노드를 최소의 노드 수로 연결하면서 직선거리의 합이 최소인 임시경로를 구축하고, 구축된 임시경로의 부하량 보다 적은 부하량의 경로를 연결할 가능성이 있는 노드들을 찾는 것이다. 하나의 노드에서 출발노드까지의 직선거리와 목적노드까지의 직선거리 합이 임시경로의 부하량을 최소 가로 부하량 원단위로 나눈 값 보다 적을 경우, 그 노드는 임시경로 보다 더 적은 부하량을 가질 수 있는 경로를 구성할 가능성이 있는 노드가 된다. 이와 같은 노드들만을 탐색영역으로 하면 탐색영역이 축소됨에 따라 최단경로 탐색 소요시간을 줄일 수 있게 된다. 개발된 알고리즘은 큰 탐색영역에서 출발노드와 목적노드가 가까울 경우 더욱 효과적이다.
This study developed searching network reduction algorithm for reduce shortest path searching time. Developed algorithm is searching nodes that have the including possibility of less weights path than temporal path that consists minimum number of nodes and minimum sum of the straight line distances. The node that has the including possibility of shortest path is the node that the sum of straight line distance from start node and straight line distance to target node is less than the value that temporary path's weights divided by minimum weights units. If searching network reconstitutes only these nodes, the time of shortest path searching will be reduced. This developed algorithm has much effectiveness that start node and target node is close in large network.

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APTS

3

시뮬레이션을 통한 로프타입 상하개폐식 승강장 안전문 적용성 검토

강희찬, 김현, 정연식

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.22-29

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기존의 승강장 안전문은 철도 차량의 출입문과 승강장 안전문이 1:1로 매칭이 되어야만 사용이 가능하기 때문에 다양 한 열차가 정차하는 승강장에는 적용이 매우 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제시된 승강장 안전문이 로프타입 상 하개폐식 승강장 안전문(Rope type Platform Safe Door : RPSD)이다. 로프타입 상하개폐식 승강장 안전문은 승강장 안 전문이 위에서 아래로 닫히고 승강장 안전문의 상하 이동을 위한 기둥은 20~40m 간격으로 설치되기 때문에 열차의 길 이 및 출입문 위치, 출입문 개수와 상관없이 다양한 열차가 혼용하여 사용할 수 있도록 설계되었다. 본 논문에서는 다양 한 열차가 정차하는 영등포역 일반열차 승강장에 기존 PSD 및 RPSD의 적용이 가능한지를 시뮬레이션을 통해 검토하였 다. 검토결과 기존의 PSD는 시공, 안전, 비용상 문제가 발생할 것으로 파악되었으나, RPSD의 경우에는 적용에 큰 문제 가 없는 것으로 나타났다.
The platform safety door is difficult to install in platform because the doors of railway vehicles and existing Passenger Safety doors should be alined. To be able to solve this problem, we propose the use of Rope Type Platform Safe Door (RPSD) which is a vertically retractable platform that is designed to close from top to bottom. This platform has installed safety gate pillars at intervals of 20-40 m which accommodates different types of train regardless of train length, gate opening and location. In this paper, we reviewed the application of existing PSD and RPSD in various train stops in Seoul Gyeongbu Line platform. The results of the review showed that the existing PSD may cause problem in construction, safety and cost efficiency. The use of RPSD however shows that minimal problems will be encountered.

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통신소자 및 부품

4

휴대 단말기용 연장 루프안테나

손태호, 류황

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.30-37

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본 논문에서는 지난 호 브랜치 루프안테나 BLA(Branch Loop Antenna)에 이어 휴대 단말기용 연장 루프안테나를 설 계한다. 사각형 루프에 연장 루프를 추가한 ELA(Extended Loop Antenna)를 소개하고, 휴대 단말기에 적용될 수 있음을 보인다. 연장 루프 소자를 사각형 루프안테나 상단 및 좌우양단에 추가하고, 길이를 조절하여 낮은 공진 주파수를 얻는 다. 연장 루프에 의한 다중 공진을 얻고, 접속위치와 길이로부터 원하는 대역을 얻는다. 설계한 ELA를 구현한 후 측정 으로부터, CDMA/ GSM의 낮은 주파수 대역에서 평균이득 -3.0~-1.46dBi 및 50.15~71.41% 효율의 양호한 특성을 얻었고, DCS/USPCS/WCDMA의 높은 주파수 대역에서는 평균이득 –8.28~-1.7dBi 및 14.87~67.68% 효율을 얻었다.
An extended loop antenna, to be continued BLA(Branch Loop Antenna) in the previous volume, for the mobile handset is designed in this paper. It's introduced an ELA(Extended Loop Antenna) that is added extended loops to rectangular loop, and verified antenna performances for applying to mobile handset. Extended loops are located upside, left and right side of rectangular loop, and low resonance is obtained by the length of line. Multiple resonances are established by the extended loops, and obtained the desired service bands by the connection points and lengths. By the implementation and measurement for the multiband ELA, it's showed -3.0~-1.46dBi average gains with 50.15~71.41% efficiencies at CDMA/GSM frequency band, and –8.28~-1.7dBi average gains with 14.87~67.68% efficiencies at DCS/USPCS/ WCDMA frequency band.

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통신시스템

5

다중 네트워크에서의 동영상 전송을 위한 이동 단말 장치의 설계 및 구현

김종헌, 이동수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.38-44

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본 논문에서는 무선 다중 접속 기술을 이용하여 1080i 해상도와 최대 30fps 프레임레이트를 갖는 휴대용 동영상 전송 장치를 설계 및 제작하였다. 이 장치의 영상획득 지연시간은 16us이며 지터는 평균 21ms이다. 이 장치는 다양한 통신망 에 선택적으로 접속이 가능하도록 설계하였으며 전송 시험을 위하여 서버와 관제를 위한 뷰어를 구현하였다. LTE망을 이용한 전송실험의 경우, 3Mbps 전송 시 211ms 지연시간을 타나냈으며 인말새트 위성망을 이용한 실험에서는 265kbps 전송 시 1fps 프레임레이트로 렌더링되는 것을 확인하였다.
In this paper, we designed and implemented a mobile video transmission device with 1080i resolution and 30fps frame rate using wireless multi-access technologies. The video acquisition delay time of 16us and jitter of 21ms for this equipment were obtained, respectively. The device is designed to access various communication networks. In order to evaluate the performance of its video transmission capability, a server and monitoring viewer are implemented. In the performance test using LTE network, 211ms delay time was obtained at 3Mbps transmission. Rendering of 1fps frame rate at the 265kbps transmission was confirmed for the transmission test using Inmarsat network.

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ITS응용서비스

6

호흡기반 운전자 졸음 감지를 위한 압력센서 시스템

김재우, 박재희, 이재천

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.45-51

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본 논문에서 호흡 기반의 운전자 졸음 감지 센서 시스템에 대해 언급하였다. 센서 시스템은 운전자의 복부 부분 안 전벨트에 장착된 PZT 압력센서와 개인용 컴퓨터로 구성됐다. PZT 압력센서는 호흡 시 운전자 복부의 움직임에 의해 압력센서에 가해지는 압력의 변화를 측정하기 위해 사용되었고 운전자의 졸음을 감지하기 위한 신호처리는 Labview를 사용하여 개발됐다. 30세 남자 운전자를 상대로 운전자 졸음 감지 관련 실험들이 수행되어 졌다. 운전자가 각성상태일 때 호흡의 크기는 졸음상태일 때보다 컸으며 반대로 호흡 주파수는 낮았다. 이런 실험을 바탕으로 제작된 졸음 감지 센서 시스템은 운전자의 졸음을 성공적으로 실시간 감지할 수 있었다.
In this paper, a driver's drowsy detection sensor system based on the respiration is investigated. The sensor system consists of a piezoelectric pressure sensor attached at the abdominal region of the seat belt and a personal computer. The piezoelectric pressure sensor was utilized for the measurement of pressure variations induced by the movement of the driver abdomen during breathing. The signal processing software for detecting driver's drowsiness was produced using the Labview. The experiments were performed with 30 years male driver. The amplitude of the respiration at awake state was larger than one at the drowsy state. On the contrary, the respiration rate at awake state was lower than one at the drowsy state. The drowsy detection sensor system developed based on the experimental could successfully detect the driver's drowsy on real-time.

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기타

7

일반국도 도로유형별 설계시간계수 특성에 관한 연구

하정아

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.52-62

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설계시간계수는 계획목표연도의 연평균 일교통량에 대한 설계시간교통량의 비율로 정의되며 일반적으로 30번째 시간 순위 교통량이 이용되고 있다. 30번째 시간순위 교통량을 설계시간교통량으로 하는 경우 휴일교통량 및 명절교통량의 영 향을 크게 받아 과다설계될 수 있다. 보다 객관적인 K계수 산정은 연간 8,760시간의 모든 시간 교통량이 관측되어야 가능 하나 상시조사 지점 이외의 경우 사실상 불가능하다. 본 연구에서는 일반국도의 설계시간계수를 산출하기 위하여 30번째 시간순위 교통량을 적용하는 방법과 첨두시간교통량을 적용하는 방법, 그리고 내림차순으로 정렬된 시간순위 교통량의 곡선의 곡률을 이용하여 설계시간을 산출하는 방법으로 설계시간을 산출하고 산출된 설계시간계수를 비교분석하였다. 또 한 일반국도의 설계시간계수 특성을 살펴보기 위하여 도로를 3가지 유형으로 분류하고, 도로유형별 설계시간계수의 특성 을 알아보았다. 일반적으로 사용되고 있는 30번째 시간순위 교통량을 적용하는 방법과 비교하여 실제 시간순위 교통량의 곡선의 곡률이 어느 시간순위에서 변하는지를 알아보기 위하여 일반국도 상시조사 지점의 각 지점별 8,760시간 교통량 자 료를 활용하여 분석하였다. 분석결과 30번째 시간순위 교통량으로 산출한 설계시간계수가 타 방법과 비교하여 설계시간 계수를 높게 산출하는 것으로 나타났다. 또한 첨두시간 교통량으로 산출한 설계시간계수는 도로유형별 차이가 크지 않게 나타났다. 이는 첨두시간 교통량은 1년 교통량의 특성을 설명하기 어렵고, 30번째 시간순위 교통량은 휴일 및 명절교통량 의 영향이 크기 때문으로 분석된다. 시간순위 교통량의 곡선의 곡률을 이용한 방법으로 일반국도 설계시간계수를 산출한 결과 관광부를 제외하고 미국 도로용량편람과 다소 비슷한 수치를 나타내는 것으로 나타났지만 시간순위는 평균적으로 118번째 교통량이 적당한 것으로 분석되었으며 도로유형별로 차이가 크지 않은 것으로 분석되었다.
Design Hourly Factor(DHF) is defined as the ratio of design hourly volume(DHV) to Average Annual Daily Traffic(AADT). Generally DHV used the 30th rank hourly volume. But this case DHV is affected by holiday volumes so the road is at risk for overdesigning. Computing K factor is available for counting 8,760 hour traffic volume, but it is impossible except permanent traffic counts. This study applied three method to make DHF, using 30th rank hourly volume to make DHF(method 1), using peak hour volume to make DHF(method 2). Another way to make DHF, rank hourly volumes ordered descending connect a curve smoothly to find the point which changes drastic(method 3). That point is design hour, thus design hourly factor is able to be computed. In addition road classified 3 type for national highway using factor analysis and cluster analysis, so we can analyze the characteristic of DHF by road type. DHF which was used method 1 is the largest at any other method. There is no difference in DHF by road type at method 2. This result shows for this reason because peak hour is hard to describe the characteristic of hourly volume change. DHF which was used method 3 is similar to HCM except recreation road but 118th rank hourly volume is appropriate.

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8

회전교차로의 보행신호 설치효과 분석

문주백, 이인규, 김영찬

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제12권 제2호 통권46호 2013.04 pp.63-75

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회전교차로는 영국, 프랑스 등에서 70년대 이후부터 발전하여 현재 유럽을 비롯한 호주, 미국 등 세계 여러 나라에서 운영되어 관련 연구가 끊임없이 지속되고 있으며, 최근 회전교차로를 적극 도입하고 있는 우리나라에서도 이에 맞춰 적 극적인 홍보 및 연구가 계속 되고 있다. 하지만 선행연구들은 회전교차로의 안전성 및 운영 효율성에 관한 연구들이 대 부분을 차지하고 있고, 회전교차로 설계지침 및 관련연구에서 명확한 보행자 관련 설치기준 및 영향을 제시하지 않고 있 다. 설계지침에서 제시하고 있는 최대 교통량에서 보행자에 의한 영향까지 고려한다면, 첨두시간과 같은 시점에서는 오 히려 회전교차로가 비효율적으로 운영 될 수 있다. 즉, 첨두시 이외의 시간에는 회전교차로가 효율적으로 운영 되지만, 특정 시간대에는 차량 통행량 및 보행자 수에 따라 회전교차로의 운영개선을 검토해 볼 수 있다. 본 연구에서는 특정시간이나 첨두시의 교통량 및 보행자수를 가정하여 보행자수에 따른 회전교차로의 접근로별 용량 변화를 살펴보고, 보행자 수가 증감함에 따른 회전교차로에서의 보행신호 적용 타당성 및 그에 따른 신호운영 방안을 제 시하였다. 현장자료를 이용한 시뮬레이션 분석을 통해 회전교차로 보행신호의 설치효과 및 적용방안을 검토하였고, 보행 신호를 적용한 회전교차로의 설치 시, 일반 회전교차로에 비해 지체감소 효과가 있는 것을 확인하였다.
Roundabouts have been operated in Europe, America and Australia since the 1970s, and many relevant researches continually was carried out. Though many studies regarding roundabout have been recently conducted in korea, most of them have focused on its operational safety and efficiency. Moreover, roundabout design guideline did not define a clear criteria related to pedestrian in roundabout, but seldom investigate the influences of pedestrian on crosswalk. In this study, we seek ways to operate the pedestrian crosswalk signal on roundabout maximizing their operational effects in exceptional case such as rush hour or intersection near the special facilities. We proved that roundabout signal operation is effective under certain circumstances in according to the number of pedestrian, and suggested the optimal signal timing plan for signalized roundabouts. For pursuing the above, we conducted the simulation test using the VISSIM model. The results show that the operational effectiveness of signalized roundabout was evaluated to be better than non- signalized roundabout in specific pedestrian volume condition. In addition, those results are confirmed using simulation analysis conducted on the real roundabout.

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