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문제 정의
- 버스전용신호의 운영은 버스의 운행 자체에 이익을 주는 것이 아니라 중앙버스전용차로로 인한 신호운영 상의 제약을 해소하여 다양한 신호운영 전략 수립이 가능하게 함으로써 일반차로의 불필요한 지체를 감소시키고 교차로 신호 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 일반적으로 중앙 버스전용 차로의 교통량비가 일반차로의 직진 차로군의 교통량비보다 적기 때문에 본 연구에서 제시한 방법으로 교차로의 신호시간을 계산할 경우 신호주기 중 직진 버스를 위해 할당되는 녹색시간의 비가 분리 신호에서의 버스 직진의 녹색시간 비보다 작게 나타날 수 있다.
- 본 연구를 수행하는데 앞서 현재 사용되고 있는 신호 운영 방식에서의 신호시간 결정 알고리즘과 중앙버스전용차로의 신호운영 전략 및 버스우선정책을 위한 기존 연구를 살펴보고, 버스전용신호를 이용한 최적의 신호 운영을 위한 신호주기 도출 및 현시분할 알고리즘을 개발하고자 한다. 또한 본 연구에서 정립한 신호 운영전략을 현재 중앙버스전용차로로 인해 분리신호 방식으로 운영 중인 실제 대상 교차로에 적용하여 그 효과를 검증하도록 한다.
- 본 연구에서는 중앙버스전용차로에 버스 전용신호를 설치하여 Dual-Ring 신호운영이 가능할 때 교통 특성에 따른 최적 신호주기 도출 및 현시분할 기법을 정립하여 교차로 신호운영 효율을 제고하는 방안을 연구하고자 한다.
- 이 방법은 일반차량 직진 이동류와 중앙버스전용차로의 버스 직진 이동류를 하나의 직진차로군으로 간주하므로 분리신호로 운영되는 교차로의 신호주기 최적화, 를 통해 효율성을 높이는 방법으로 이용될 수 있으나 동시 신호나 중첩신호의 구현은 고려하지 않으므로 다양한 신호운영이 가능한 현시분할 최적화 방법을 본 연구에서 보완코자 하였다.
- 최적 신호주기를 계산한다. 최적 신호주기 산출 방법에는 Pignataro method, Failure rate method, Webster method 등이 있으나, 본 연구에서는 국내 중앙버스전용차로 구간의 특성 상, 교통량이 많을 때에도 안정적인 결과를 도출하며 교차로에서의 신호 시간으로 인한 지체를 최소화할 수 있는 Webster method를 이용하고자 한다. Webster 식은 주기 내 손실 시간과 임계 차로 군의 교통량비의 합을 변수로 하는 아래 식에 의해 최적 신호주기를 산줄한다.
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