스마트교차로 기반 신호최적화(Rexgen)

• SMART Intersection에서 검출되는 주요 교통축 및 교차로의 기하구조, 차종별/방향별 교통량 등 다양한 교통자료를 교통신호 전문 SW의 Input Data로 활용하여 15~30분 단위의 교통상황 예측에 기반한 최적신호를 운영하도록 함
• 이를 교통흐름 전문 SW VISSIM과 연계하여 효과분석이나 개선방안을 분석하는 “최적화된 교통신호운영시스템” 을 구축함
• 교차로별 수집되는 방향별 교통량 변화에 적합하고 통행속도 증가 및 지체시간 감소를 위한 최적화된 교통신호 운영이 필요함

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대상지 분석

SMART Intersection 분석 대상지는 대구광역시 남구에 위치한 대명로이며, 성당네거리, 안지랑 네거리, 영대병원네거리, 봉덕시장네거리로 총 4개의 주요 교차로로 구성됨

 

네트워크 구축

분석 대상지의 교통축 대명로를 중심으로 총 4개의 주요 교차로에 대하여 기하구조, 교통량, 교통신호 데이터를 입력하여 현황 네트워크를 구축함

 

시나리오 선정

현재 운영되고 있는 TOD 시간대별 전체 교통량 중 30분 간격의 교통량이 크게 변화되는 시간대를 선정하여 현황 신호와 30분 교통량을 고려한 최적 신호를 운영할 경우를 비교하여 효과분석을 수행함

 

TOD별 신호최적화

• 교차로별 기하구조 및 세분화된 TOD 분석 시간대별 시나리오에 대해 30분 간격 교통량을 기반으로 개별교차로 신호최적화를 수행한 결과 녹색시간 증감으로 최적주기는 200초→140초로 분석됨
• TOD 1(06:30-10:00) 분석 시나리오에서는 교통량을 고려한 최적신호 운영 시, 교통량이 많은 07:45-08:00 시간대의 LOS 수준은 E→D(지체시간 -20.27초)로 개선됨

TOD별 신호연동화

• TOD 분석 시나리오별 영대병원네거리의 최적주기 기준으로 대영로 중심의 신호연동화를 수행함
• 교차로별 30분 단위 교통량에 따라 적정 연동값이 산정되어 시각적으로 연동 확인이 가능함

TOD별 시나리오 설정

VISTRO를 활용한 신호최적화 결과는 교통축이 아닌 단일교차로 기준으로 분석한 것으로 Network 차원의 VISSIM을 활용하여 전체 교통축에 대한 주기의 최적대안을 산정하고자 다양한 시나리오 신호체계를 도출함

TOD별 시나리오 효과 분석(최종)

통행속도 분석 결과를 고려하여 시나리오별 분석 교차로의 지체시간을 비교분석한 결과, 현황 대비 선정한 시간대별 최적신호 시나리오 지체시간이 크게 감소함

 

[ 최적 시나리오별 지체시간 비교 ]

교차로	07:00-09:00		11:30-13:30		14:00-16:00		16:30-18:30		18:30-20:30		22:00-06:30
	현황	최적 대안	현황	최적 대안	현황	최적 대안	현황	최적 대안	현황	최적 대안	현황	최적 대안
성당 네거리	37.04	28.63	34.82	29.79	34.94	31.26	37.12	31.34	37.33	27.98	31.71	30.42
안지랑 네거리	31.41	18.88	29.87	22.75	34.05	21.58	31.55	21.60	33.40	20.04	28.91	23.36
영대병원네거리	49.82	28.51	50.47	26.27	50.36	28.39	51.75	29.75	52.59	28.13	42.10	27.51
봉덕시장네거리	39.26	26.63	35.57	29.79	93.87	30.34	37.68	23.85	37.68	30.29	34.53	31.96