VANETs 환경에서 단일 교차로의 교통신호 제어방법에 관한 연구 (A study on traffic signal control at signalized intersections in VANETs)

서울시는 2001년부터 실시간 신호제어시스템(COSMOS)를 운영하고 있으며, 도시부 신호교차로의 신호운영 자료인 포화도 및 대기길이의 산출을 위하여 검지기를 설치해 차량으로부터 기초자료를 습득하고 있다. 현재 가장 보편적으로 사용하는 것은 유도성 루프검지기로 도로의 노면에 매설하는 방식이라 유지·보수가 용이하지 않고 비용이 많이 드는 단점이 있다. 또한 대기길이의 산정시 검지기를 통과하는 차량의 속도만으로 계산해야하기 때문에 속도측정 오차 발생시에 대기길이의 값에 영향을 미치게 된다. 제안하는 알고리즘은 카메라, 센서 및 이미지처리 장치왿� 같은 추가적인 장치 없이, VANETs(Vehicular Ad-hoc Networks)의 차량 간의 통신을 이용하고 각 방향별 그룹을 설정하여 교차로에서 원활한 교통 흐름을 가능케 하는 실시간 교통신호 제어 시스템을 제안한다. 본 연구에서 제안한 알고리즘은 GLD(Green Light District) Simulator를 기반으로 단일교차로 모델에서 AJWT(Average Junction Waiting Time)왿� TQL(Total Queue Length) 에 대해서 확인하였으며 그 결과를 무작위(Random) 제어방식 및 최상우선(Best first) 제어방식과 비교하여 더 나은 결과를 보였다. 향후 VANETs를 활용한 실시간 제어방법이 보편화 될 경우 무선 통신기술을 이용한 교차로의 교통제어기술을 제안한 본 연구는 그 활용가치가 높을 것으로 판단된다.

Seoul metropolitan government has been operating traffic signal control system with the name of COSMOS since 2001. COSMOS uses the degrees of saturation and congestion which are calculated by installing loop detectors. At present, inductive loop detector is generally used for detecting vehicles but it is inconvenient and costly for maintenance since it is buried on the road. In addition, the estimated queue length might be influenced in case of error occurred in measuring speed, because it only uses the speed of vehicles passing by the detector. A traffic signal control algorithm which enables smooth traffic flow at intersection is proposed. The proposed algorithm assigns vehicles to the group of each lane and calculates traffic volume and congestion degree using traffic information of each group using VANETs(Vehicular Ad-hoc Networks) inter-vehicle communication. It does not demand additional devices installation such as cameras, sensors or image processing units. In this paper, the algorithm we suggest is verified for AJWT(Average Junction Waiting Time) and TQL(Total Queue Length) under single intersection model based on GLD(Green Light District) Simulator. And the result is better than Random control method and Best first control method. In case real-time control method with VANETs is generalized, this research that suggests the technology of traffic control in signalized intersections using wireless communication will be highly useful.