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본 연구에서는 긴급차량 우선신호 센터제어 알고리즘을 개발하였다. 센터제어는 긴급차량출동 요청이 접수되면 긴급차량 경로의 각 교차로에 대하여 신호시간을 산출 및 적용한다. 긴급차량 출발 이전에 신호시간을 제어하기 때문에 대기차량을 보다 효과적으로 소거할 수있다. 대부분의 기존 연구에서는 긴급차량 도착 시점에 부도로의 녹색현시를 종료하는 preemption 방식을 적용하였다. 본 연구에서는 현시순서를 변경하지 않기 위해 Green Extension 과 Early Green만을 적용하였고 각 현시별 최소녹색시간을 보장하였다. 시뮬레이션 결과, 신호를 제어하였을 때 긴급차량의 지체는 신호를 제어하지 않았을 때에 비해 감소하는 것으로 나타났다. 향후 본 연구에서 제시한 센터제어 알고리즘에 현장제어를 결합하여 긴급차량의 실시간 위치와 교차로 통과 여부를 반영하면 긴급차량의 지체를 추가로 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

This study develops a passive traffic signal priority control algorithm for emergency vehicles. The passive priority control estimates and applies signal times for each signalized intersection on the emergency vehicle’s route when an emergency call is received. As signals are controlled before the emergency vehicle leaves for its destination, it is possible to clear the queues at each intersection more effectively. Most of the previous studies applied preemption, which ends green time of cross streets when the emergency vehicle arrives at each intersection. This study applies green extension and early green in order not to shift the order of phases, and guarantees minimum green time for each phase. Simulation results show that the delay of emergency vehicles decreases when the signals are controlled. It is expected that delays can be decreased further by integrating the active priority control with the passive priority control algorithm presented in this study.

본 논문은 도시부 간선도로의 트램을 위한 고정식 우선신호 전략으로 트램의 연동모형 MAXBAND MILP-Tram을 제시하였다. MAXBAND MILP-Tram은 전통적인 간선도로 연동모형인 MAXBAND를 기반으로 하고 있으며, 중앙트램 전용차로의 트램과 일반차로의 승용차 모두를 위한 이중화된 연동폭을 산정할 수 있다. 본 모형은 일반차량 대비 낮은 속도와 정류장 정차시간이 포함되는 통행시간을 가지는 트램 통행특성을 고려하여 연동폭을 산정할 수 있다. 중앙트램전용차로에서는 현시순서에 따라 트램의 녹색시간이 크기를 달리하게 되며, 이를 제약조건으로 표현하였다. 미시적 시뮬레이션 효과분석을 수행하여 트램 연동모형의 효과분석을 위한 트램과 교차로의 제어지체와 사람당 제어지체 변화를 확인하였다. MAXBAND MILP-Tram으로 산출된 신호시간을 VISSIM에 적용한 결과 MAXBAND MILP-2 대비 트램의 차량당 평균 제어지체는 57%가 감소된 결과를 나타내었으나, 교차로 평균 제어지체의 경우 일반차량의 연동폭이 감소함에 따라 MILP-Tram은 MILP-2 대비 18% 증가된 결과를 나타내었다. 또한 일반차량의 교통량 변화를 이용한 민감도 분석에서는 과포화 상태에 근접함에 따라 MAXBAND MILP-Tram과 같이 옾셋과 현시순서만을 변경시키는 우선신호 기법은 사람당 지체를 감소시킬 수 있는 유용한 수단임을 확인하였다.

This research proposes new tram signal coordination model, called MAXBAND MILP-Tram for a passive tram signal priority strategy. The proposed model was formulated based on the MAXBAND model that was a traditional arterial signal optimization model. The model could calculate the bandwidth solutions for both general-purpose-lane traffic and median-tram-lane traffic. Lower progression speed are applied for the tram traffic considering lower running speed and dwell time at the stations. A phase sequence procedure determines the green times and left-turn phase sequences for tram traffic in median tram lane. To estimate the performance of the MILP-Tram model, the control delay of trams were estimated using the micro simulation model, VISSIM. The analysis results showed 57 percent decrease of the tram compared to the conventional signal timing model. The delay for car, however, increased 18 percent. The sensitivity analysis indicated that the passive tram signal priority strategy using the offset and phase sequence optimization was effective in reducing the person delay under the congested traffic condition.