도시부 지역단위 교통제어 시뮬레이션 개발 및 효과 평가
Development of a Simulation for Inter-region Traffic Control in Urban Area
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초록
도시 지역의 교통혼잡을 완화하기 위하여 다양한 교통신호제어 전략에 대한 연구가 이루어져 왔으나, 기존 전략들에는 통행수요가 과포화일 때의 효율성 및 실시간 적용성에 대한 문제가 있다. 이에 최근 해외의 동향은 “도시 지역 간 경계부 신호제어(perimeter control)”라는 새로운 전략에 대한 연구를 하고 있다. 이는 도시의 한 지역에서 다른 지역으로 이동하는 지역단위 이동 교통량(transfer flow)을 지역 간 경계부에 위치한 교차로들에서 신호주기를 조절하는 방식이다. 이러한 지역단위 교통제어 기법을 새로이 개발하기 위하여, 다양한 전략을 실험해볼 수 있는 정형화된 시뮬레이션이 필요하다. 이에 본 연구에서는 교통 시뮬레이션 분야에서 널리 사용되는 Cell Transmission Model(CTM) 및 도시 지역단위 교통 특성을 나타내는 Macroscopic Fundamental Diagram(MFD)을 활용하여 “지역단위 교통 시뮬레이션”을 개발하였다. AIMSUN 시뮬레이션 프로그램과의 비교 결과, 지역단위 교통량 추정 관점에서 해당 시뮬레이션의 높은 성능을 검증하였다. 또한 다양한 교통신호제어 전략에 대한 실험 환경을 제공하므로, 도시부 지역단위 교통제어 솔루션 개발을 위한 도구로써의 발전 가능성을 보여준다.
Abstract
Various traffic control strategies have been studied for reducing traffic congestion in the urban areas. However, they still have problems in the control efficiency, particularly when travel demands are oversaturated. There is also a problem in the real-time applicability due to the highly complex process for optimizing signal timings. As an alternative solution, there has been a growing interest recently in the concept of “perimeter control,” which aims at controlling the amount of transfer flow among multiple urban regions. For developing the new concept of the regional-based control strategy, a formal simulation is required to test such strategy. Hence, the “region-based traffic simulation” is proposed in this research. Throughout the comparative analysis between the AIMSUN simulation program, the newly proposed simulation shows high performance in estimating regional traffic volume. Furthermore, since the new simulation provides the environment to test various traffic signal control strategies, it shows the possibility of development as a useful tool for the future urban traffic system.
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