R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717RDPP-C136166-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 지방 간선도로 감응신호제어용 매립형 무선 자기검지기 성능기준 및 실용화 기술 개발 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2017-08-25 ~ 2018-08-24 | |||||
| 연구책임자 | 김진태 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
3명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 78,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 78,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 78,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 78,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국교통대학교산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000073-01 | |||||
| ISBN | 979-11-958736-5-4 | |||||
| 주요 내용 |
○ 국제사회 도로에서 다양한 차량검지 방법 및 장치(Inductive Loop, Magnetometer, Video Image Processor, and Infrared etc.)가 활용되어 왔으나, 최근 IT 기술발전으로 지금까지 단점으로 지적되었던 (1) 자기검지기 배터리 수명 및 (2) 자기검지기 검지능력이 개선되고, (3) 비용이 저렴해지고, (4) 설치가 용이해지고, (5) 그로 인한 시스템 전체 운영 효율성이 증진되는 등의 효과가 경험되어 확대 보급되는 추세이나 아직까지 루프검지기 신뢰수준까지 도달하였다고 판단하기 어려운 수준임 ○ 차량 검지 기술 중 TCO가 가장 낮은 것으로 평가된 자기센서 기반 차량검지시스템은 미국 전역으로 빠른 속도로 확대 설치되고 있으나, 해당 검지기가 사용하는 무선통신방식으로 기존 IEEE802.15.4 WPAN(Wireless Personal Area Network)기술을 사용하고 있어 보안 취약의 문제가 지적(미국 US-CERT에서 2014년 보안 취약점을 공식화)되는 등 추가의 연구가 필요함 ○ 국내 지방부 간선도로 현장에서 적용 가능한 교통감응신호제어용 매립형 무선 자기검지시스템 마련을 위하여 현장에 설치되는 차량검지 기술에 대한 현실적 TCO분석을 통하여 지방부 간선도로 감응신호 운영과 연계를 위한 점검 연구가 또한 필요함 ○ 지방부 간선도로 교통감응신호제어용 매립형 무선 자기 검지기 시스템 개발 방향을 정립하고 연구개발 추진체계를 기획하기 위하여 감응신호운영 목적 및 요구사항에 부합하는 자기센서 기반 차량 검지기술의 단점(배터리 수명, 검지능력, 설치 및 운영 효율성, 보완 취약점 등)을 진단하고, 이들 성능향상 기술 등에 대하여 철저하게 분석하는 등 안정적인 본 과제 집행을 위한 사전 기회과제 수행이 필요함 ○ 지방부 간선도로 교동감응신호제어용 매립형 무선 자기검지기 시스템 개발 방향을 정립하고 연구개발 추진체계를 기획하기 위하여 감응신호운영 목적 및 요구사항에 부합하는 자기센서 기반 차량 검지기술의 단점 ( 배터리 수명 ， 검지능력， 설치 및 운영 효율성 ， 보완 취약점 등)을 진단하고， 이들 성능향상 기술 등에 대하여 철저하게 분석하는 등 안정적인 본 과제 집행을 위한 사전 기획과제 수행이 필요함 ○ 연구의 궁극적 목적이 우리나라 지방부 국도 감응신호운영이 작동하는 검지기를 확보하기 위함이기 때문에 본 기획과제 제안 팀은 현재의 교통신호제어 환경 및 요소기능에 맞추어 (1) 우선적으로 적용 가능한 매립형 무선 자기검지기 개발이 필요함과 동시에 , 현재 비정상적인 제어환경 수준에서 탈피하여 (2) 국제사회에서 통용되는 일반적인 감응신호운영 수준에 맞는 검지기 개발을 위한 기획이 동시에 필요하다 판단하여 상기 두 개 수준에 대한 기획을 동시에 수행하는 것으로 연구 추진 방향을 설정함 ○ 본 기획과제 제안팀은 상기 두 가지 연구 추진 방향 모두에서 무선 자기검지기 성능향상 및 실용화 기술 개발 계획을 수립하는 것으로 연구범위를 설정함 [최종목표] ○ 본 기획연구는 지방 간선도로 교차로 교통안전 및 교통소통 증진을 위해 적용하는 (1) 감응신호제어 연계 자기검지기의 성능 향상 및 (2) 이를 활용한 국도 현장 교차로 감응신호제어 실용화를 위한 세부 기획연구임 ○ 지방 간선도로 교차로 감응신호제어 시 고비용 루프검지기를 갈음할 수 있는 대체검지기 연구가 올바르게 진행될 수 있도록 관련기술 동향 및 감응신호체계 세부 구성 요소기술을 분석하여 개발 방향을 정립 및 기획하는 것임 [연구내용 및 범위] ○ 기술현황에 대한 점검 - 본 기획과제는 감응신호제어 용도로 현재 활용되는 루프방식， 영상방식， 자기검지방식 매립형 무선 검지기 등에 대한 국내외 기술현황 및 기술동향을 점검하고 이들 검지기의 유지 , 보수 및 관리에 소요되는 전체 비용을 국내 지방자치단체 행정자료 및 의견자료를 수집하여 비교 점검하는 내용을 연구범위로 포함함 - 감응신호제어 용도로 활용되는 매립형 무선통신 루프방식， 영상방식， 자기검지방식 종류별 관련 설치비용， 운영비용， 유지보수 비용 등 경제성 측면 문제점을 비교 검토하고 효율성측면에서의 운영상 문제점을 비교 분석을 수행함 - 감응신호제어시스템의 국내외 시장 수요 ， 보급추세 등의 동향을 점검하고 이에 합당한 매립형 무선통신 검지기의 기술적 요구사항 분석을 수행함 ○ 지방 간선도로 감응신호제어용 무선자기검지기 요구사양 도출 - RFP (request for proposal)에서 요구하는 (1) 장수명， (2) 저전력， (3) 단거리 통신기술 성능향상을 지원하는 매립형 무선 자기검지기 개발 기술을 (1) 적정 검지율 확보기술， (2) 적정 저전력 소비기술， (3) 적정 거리 및 시간 무선통신으로 구분하여 개별 요구사양 도출함 ( 저전력 예 배터리 수명 10년 이상 보장되는 저 전력 통신기술 등 ) - 지방부 국도 신호교차로 기하구조 및 교통조건 유형멸 감응신호제어를 지원할 수 있는 자기검지 전략을 수립하고， 이를 위하여 현장 지점별 검지기 설치 표준(안) 등에 대한 연구를 기획하여 매립형 무선 자기검지기의 현장 성능 실효성 확보함 ○ 감응신호제어용 매립형 무선 자기검지기 실용화 계획 수립 종합 성능평가 기획 - 매립형 무선 자기검지기 감응신호제어시스템의 특성, 기술수준 정의 및 연구개발 성과품의 평가항목을 분석 및 도출하고， 상용화 과정에서 현장에서 확보하여야 하는 안전성(Safety)에 대한 평가항목을 분석하고 도출함 - 본 연구를 통해 개발될 매립형 무선 자기검지기 성능 평가시스템의 성능을 평가하고， 유지보수 방안을 평가하는 등 전체적 종합 평가를 가능하게 하는 성능평가 시스템 확보를 위해 선제적으로 마련되어야 하는 요구사항을 도출함 - 우리나라 지방부 간선도로(국도) 기하구조 및 교통조건을 참조하여 본 연구 추진단계별 실제 도로에서 수행하는 실증 시험방안을 도출하고 기획함 ○ 감응신호 제어용 매립형 무선 자기검지기 실용화 시범사업 구축방안 기획 - 매립형 무선 자기검지기 기반의 감응신호제어시스템 운영방안을 지방부 간선도로 신호교차로에 적용될 수 있는 감응신호 운영 기능별로 구분 및 제시하여 향후 실용화 방안을 현실적 수준으로 기획함 - 매립형 무선 자기검지기 기반의 감응신호제어시스템이 선제적으로 도입될 수 있는 후보 지점을 분석하고， 시범사업 대상지역 선정 시 고려하여야 하는 타당성 기준의 평가항목을 연구하고 기획함 - 매립형 무선 자기검지기 기반의 감응신호제어시스템 현장 안전성 평가를 수행하기 위하여 시범사업 대상지역에 구축되어야 하는 기술요소 및 현장 운영과 관련한 요구사항을 도출하고 기획함 - 개발 기술의 기술적, 사회경제적, 정책적 타당성 및 기대효과를 분석함 |
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| 색인어 | 한글 | 신호제어 | 감응신호 | 검지기 | 지자기 | 무선통신 |
| 영문 | Signal Controls | Actuated Traffic Signal | Detector | Geomagnetic | Wireless Communication | |
| 최종보고서 | 지자기 무선 검지기 기획과제 보고서.pdf | |||||