분산 예측 기반의 교통신호 제어 시스템 및 그 방법

Abstract

본 발명에 따른 분산 예측 기반의 교통신호 제어 시스템은, 도로 상에 설치된 노변 장치로부터 제공되는 각 도로 별의 유출 교통류(outflow) 정보 및 잔여 교통량(accumulation) 정보를 기반으로 지역단위 교통량 변화의 특성(MFD: macroscopic fundamental diagram)을 산출하는 교통량 변화 특성 산출부와, 상기 각 도로 별의 유출 교통류 정보에 의거하여, 기 정의된 지역(region)들의 경계부에 위치한 도로 구간들의 통합 유출 교통류를 산출하는 유출 교통류 산출부와, 상기 각 도로 별의 잔여 교통량 정보에 의거하여, 기 정의된 지역 내에 위치한 도로 구간들의 통합 잔여 교통량을 산출하는 잔여 교통량 산출부와, 산출된 상기 MFD, 상기 통합 유출 교통류 및 상기 통합 잔여 교통량에 의거하여, 특정 지역 간의 이동 교통량(transfer flow) 제어를 위해 인접 지역들의 교통 상태 및 통행 수요를 반영하기 위한 로컬 정보 교환 지도를 생성하는 교환 지도 생성부와, 생성된 상기 로컬 정보 교환 지도를 토대로, 로컬 에이전트에 인접한 두 지역 간 교통량 이동의 상호작용을 고려하여, 교통 상황별로 제어모드를 결정하는 제어모드 결정부와, 상기 로컬 에이전트에 인접한 두 지역의 상대적 중요도를 시간대별 교통 혼잡 정도에 따라 계산하여 목표 제어를 위한 각 지역의 가중치를 부여하는 중요도 산정부와, 결정된 상기 제어모드와 부여된 상기 각 지역의 가중치에 의거하여, 기 지정된 시간대 이내의 지역단위 교통량 변화를 예측하고, 예측 결과 중 기 설정된 목표치에 가장 근사한 제어 입력을 제어 입력 변수로 최적화시키는 이동 교통량 최적화부와, 최적화된 상기 제어 입력 변수에 의거하여, 로컬 에이전트에 해당되는 경계부 개별 교차로들의 신호 주기를 산출하는 신호 주기 산출부와, 상기 산출된 신호 주기를 개별 교차로의 경계부 신호기로 전송하는 DB 관리부를 포함할 수 있다.