[Vissim Tutorial] Signal Controllers

이번 글에서는 도로교통의 구성요소 중 하나인 교통신호 구축과정에 대해서 설명하고자한다.

일단 시뮬레이션 내 신호 구현을 위해서는 크게 신호운영 프로그램이 입력되는 Signal Controllers와 신호등 역할을 수행하는 Signal heads로 나뉜다.

 

신호등 구현을 위해서는 신호프로그램이 구축이 되어야 하므로, Signal Controllers를 먼저 구현해보자.

 

경찰청에서 제공하는 신호데이터는 아래 그림과 같은 포맷으로 되어있으며, 적색으로 표기된 구간이 신호구현을 위해 요구되는 데이터이다.

위치도 정보를 기준으로 각 현시별 방향이 어딘지 파악하여 입력을 시행한다.

신호대장을 해석하는 방법은 간단하다.

 

예를들어, 시뮬레이션 분석시간이 평일오전첨두(07-08시)라고 가정하고 분석시간에 맞는 신호를 입력해보자.

1. ③번의 TOD PLAN에서 평일 부분에서 분석시간에 맞는 패턴번호를 찾는다.
   - 6:30분부터 10:00시가 분석시간에 포함되므로 패턴8의 프로그램으로 운영된다.
2. ④번에서 패턴 8에 대한 정보를 찾아 입력한다.
   - 이때, 주기, 연동값, 각 방향별 현시값을 입력하면된다.
3. 현시값은 ②번에 표기된 황색신호와 전적색신호를 포함한 시간으로 해당 시간을 제외한 것이 순수 녹색시간이다.
4. 현시값은 ⑤번에 표기된 현시방향과 동일한 순서로 진행이 된다.
   - 따라서 6번과 2번의 순수녹색시간을 계산해보면 현시값(48초)-황색신호(3초)-전적색신호(1초) = 44초이다.

처음으로 신호대장을 읽다보면 헷갈리고 놓치는 부분이 많을수 있으니 차근차근 살펴보길바란다.

 

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다음으로는 Vissim 내에서 Signal Controller를 구축해보자.

메뉴창에서 Signal Control -> Signal Controllers를 클릭하고 아래 생성된 list창에서 Plus버튼을 클릭하여 새로운 Signal Controller를 생성해보자.

이후 오른쪽과 같은 새로운 창이 뜨게 되는데 여기서 Edit Signal Control 버튼을 눌러 편집창을 활성화 시킨다.

 

새롭게 뜨는 신호편집창에서 좌측 List에서 Signal Group을 누른뒤 Plus 버튼을 클릭하여 Signal Group을 생성한다.

여기서, Signal Group은 다양한 방법으로 활용이 가능하다.

1. 현시그룹별
2. 방향별 현시

현시 그룹별로 구성을 하게 되면 하나의 그룹이 하나의 현시가 되어 4현시가 있는 신호는 총 4개의 Signal Group가 필요하다. 반면 방향별 현시로 Signal Group을 구성하게되면, 동서남북별로 직진 및 좌회전의 2개의 방향의 신호가 있으므로(국내 우회전 신호가 있는 경우는 많이 없으므로 예외) 총 8개의 Signal Group이 필요하다.

 

2번인 방향별 현시구성을 추천한다.

무조건 8개의 신호 그룹을 구성하기 때문에 작업량이 다소 늘어나지만, 각 북쪽방향을 기준으로 방향별 신호그룹 번호를 미리 정해두면 향후 Signal head 입력 시 현시구성표를 보지 않더라도 손쉬운 입력이 가능하고, Overlap신호의 경우도 자연스레 구현이 되기때문이다.

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신호그룹을 생성하게되면, 수정해야할 부분이 있다.

Signal Group을 새로 만들게 되면, 황적색, 적색, 녹색, 황색의 신호 구성으로 되어있다. 하지만 국내에는 이와같은 신호순서가 아닌 적, 황, 녹만의 신호 구성이므로 이에 맞게 수정해주는 것이 중요하다. 

이후, 최소적색시간을 0초로 변경하자.

 

Signal Group 구성이 완료되면, 다음으로는 Signal Program을 구성하여야한다.

좌측의 Signal program탭을 클릭후 Plus 버튼을 눌러 새로운 Program을 구성한 뒤 , 연필 모양의 edit를 클릭하면 아래와 같은 화면이 보일것 이다.

 

각 Signal Group을 앞서 같이 살펴본 신호대장의 패턴 8번에 맞게 입력하면 다음과 같다.

이때 각 Signal Group번호는 아래그림과 같이 북쪽에서 나오는 것을 기준으로 시계방향으로 번호순서를 정하였으며, 북쪽방향에 신호가 없는 삼거리의 경우 1번과 2번의 신호는 구축하되 데이터를 입력을하지 않고 3번부터 입력을 하는 것으로 하였다. 이는 향후 1번과 2번의 signalGroup을 signal head에 할당을 하지 않으면 되기 때문에 무방하다.

 

이때, Offset입력하는 것을 자주 빼먹는 경우가 발생하는데 이를 유의해서 입력하자.

 

 

 

대표사진 출처 : www.smartcitiesworld.net/news/news/smart-city-challenge-aims-to-reduce-time-spent-at-red-traffic-lights-4505