신호시간 방식, 고정시간 (Pretimmed 또는 Fixed-Time) 제어, 교통대응제어, 교통감응제어

■ 신호시간 방식

 

[자료 : 교통운영체계 선진화 연구, Ⅳ. 신호연동시스템 구축 및 확대방안]

- 신호시간은 제공되는 방법에 따라 고정시간 제어, 교통감응 제어, 교통대응 제어로 나누어진다. 여기서 교통감응 제어는 고정시간 제어나 교통대응 제어와 함께 사용할 수도 있다.

 

▷ 고정시간 (Pretimmed 또는 Fixed-Time) 제어

- 고정시간제어라는 것은 1일 시간대별로 운영자가 사전에 입력한 몇 개의 신호시간에 따라 매일 반복하여 신호를 제어하는 방식이다. 이 방식은 독립교차로제어나 연동제어에서도 사용된다.

- 그러나 교통량은 시간대별로 그리고 요일별로 변화될 수 있으므로 교통상황에 적합한 신호시간을 제공하는 데는 한계가 있다. 따라서 1일 시간대별 교통변동이나 요일별 변동이 적은 안정된 가로에서는 효과적일 수 있으나, 교통변동이 심한 교차로에서는 효율을 저하시키기도 한다.

- 특히 1개의 신호시간으로 계속 반복하여 운영할 경우 시간대별 교통변동이나 요일별 교통변동 등 교통상황에 전혀 대처하지 못하는 문제가 발생하므로 시간대별로 몇 개의 신호시간을 제공하는 방안이 있으며 이를 적용한 1일 시간대별(Time of Day : TOD) 제어는 고정시간제어이다.

 

▷ 실시간 교통대응제어

- 실시간 교통대응제어는 차량검지기로부터 획득된 자료를 토대로 교통상황에 대응하는 신호시간을 제공하는 제어방법이다. 교차로 접근로에 설치된 차량 검지기에서 계측된 자료는 중앙컴퓨터로 보내지고, 중앙컴퓨터에서는 이들 자료를 토대로 교통상황에 알맞은 신호시간을 지역제어기로 보내 신호를 운영한다.

- 실시간 교통대응제어는 전적으로 차량 검지기에서 계측되는 자료에 의존하기 때문에 차량 검지기의 신뢰도가 유지될 수 있도록 차량 검지기가 관리되어야 한다. 따라서 주기적으로 차량검지기의 신뢰성을 확인하는 작업이 필요하다.

- 중앙컴퓨터에서 신호시간을 어떻게 결정하느냐에 따라 신호시간 선택방식과 신호시간 계산방식으로 구분된다.

 

◦ 신호시간 선택방식

- 운영자가 사전에 신호시간을 다양하게 입력하여 검지기 자료에 따라 가장 적합한 신호시간을 컴퓨터가 자동으로 선택한다. 이 방식은 사전에 신호시간을 준비해야 하므로 현장조사나 신호계획 등에 상당한 비용과 노력이 요구되며, 경우에 따라서는 준비된 신호시간계획이 현장상황에 맞지 않는 경우도 발생할 수 있다.

◦신호시간 계산방식

- 이 방식은 차량 검지기에서 얻어진 자료를 토대로 중앙컴퓨터가 직접 신호시간을 계산하여 제공하는 방식이다. 이 방식은 매주기 마다 새로운 신호시간을 제공할 수 있어 주기별 교통변동이 심한 교차로에 매우 적합하다.

- 그러나 잦은 주기의 변화는 신호 연동화를 위한 옵셋값도 변경됨으로써 신호운영 효율을 저하시킬 수도 있다.

 

▷ 교통감응제어

- 교통감응제어는 이미 결정된 주기 범위 내에서 교통상황 변동에 따라 신호제어변수를 미세하게 조정하여 교차로 안전성과 효율을 높이는 제어방식이다.

- 교통감응제어는 고정시간제어방식에서나 교통대응제어방식에서 각각 적용이 가능할 뿐 아니라, 독립교차로제어나 연동제어에서도 적용 가능하다.

- 교통감응제어는 독립교차로제어나 연동제어에서 좌회전 등 특정 이동류에 대해 감응제어를 실시할 수도 있으며, 역시 고정시간제어 또는 실시간 교통대응제어가 이루어지는 교차로에 보완적으로 활용되기도 한다.

- 이 제어를 행하기 위해서는 교차로 접근로에 목적에 맞는 검지기 종류와 위치를 결정한 후, 검지기를 설치해야 한다. 검지기는 차량뿐만 아니라 보행자도 검지하여 신호시간을 조정할 수도 있다. 가장 기초적인 교통감응제어로 반감응제어와 완전감응제어로 나누어진다.

 

[사진출처 : http://korealand.tistory.com/]

 

◦ 반감응 제어

- 주도로에 녹색신호를 표시하다가 부도로에 설치된 검지기로부터 검지된 교통량이 일정 이상일 경우에 한해 부도로에 녹색신호를 제공하여 부도로 교통수요를 처리한다.

- 이러한 제어 방법은 주도로 교통량이 부도로 교통량이 비해 많고, 부도로 교통은 상대적으로 적어 고정시간 제어로 운영할 경우 주도로에서 불필요하게 발생되는 지체를 줄이면서 수요가 있을 시에만 교통신호로 부도로의 통행권을 할당해 주는 방법이다. 

 

◦ 완전감응 제어

- 교차로의 모든 접근로에 하나 이상의 검지기를 설치하여 사전에 정의된 한계치에 따라 녹색시간을 할당한다. 이 제어는 교통량이 비교적 적고 각 접근로간 교통량의 변동이 심한 독립교차로에 적절한 제어방법이다.