과포화 확산 방지를 위한 네트워크 단위 앞막힘 예방 제어 전략 개발

Abstract

서울을 비롯한 국내 대도시에서는 신호교차로에서 하루에도 수없이 과포화상황을 경험하고 있는데, 이때 적절한 조치가 없으면 대기행렬이 제어할 수 없을 정도로 증가해 상류 교차로까지 도달하는 교차로 앞막힘이 발생한다. 현재 국내에서 개발되어 운영 중인 신신호시스템(COSMOS)은 이와같은 과포화상황에 대응하기 위해 앞막힘 예방제어전략을 수행하고 있다. 그러나 신신호시스템의 과포화 전략은 주변 네트워크의 교통상황을 고려하지 않고 해당 교차로 앞막힘 상황만 고려해 앞막힘 발생방향 유입 현시의 녹색시간을 조기종결 함으로써, 오히려 전체 네트워크적인 측면에서 혼잡이 악화될 수 있다. 본 연구에서는 기존 앞막힘 예방제어 전략의 한계를 극복하기 위해 기존 신신호 시스템의 앞막힘 검지체계를 이용한 네트워크 단위 앞막힘 예방 제어전략을 개발하였다. 네트워크 단위 앞막힘 예방 제어전략은 교차로 앞막힘 발생에 즉각적으로 대응할 수 있고 상하류 네트워크 교통상황을 고려하여 현시를 조정할 수 있는 전략이다. 또한 실제 현장에 적용할 수 있도록 제어전략을 간략화 하여 단계별로 규칙화한 신호제어 전략을 제시하였다. VISSIM Com-interface를 이용한 모의실험 결과 기존 TOD (Time of Day) 신호운영에 비해 차량당 평균제어지체가 30초 정도 줄어들었으며 차량당 정지 횟수 역시 2.5회 정도 줄어든 것으로 나타나, 네트워크 단위 앞막힘 예방 제어전략이 과포화상황 개선에 효과적인 것으로 분석되었다.