안녕하세요. 교통이대리입니다.
이번에는 신호연동을 위한 공통주기(CI) 및 신호연동효율에 대해 알아보겠습니다.
■ 신호연동을 위한 공통주기(CI, Critcal Intersection)
신호교차로의 주기나 현시와 같은 신호제어변수들은 각 교차로의 특성이나 접근로별 교통수요에 따라 다르게 설정되게 된다. 하지만 신호교차로간 연동 체계를 구축하기 위해서는 연동체계에 포함되는 각 신호 교차로의 주기를 공통적으로 동일하게 설정하여 운영하여야 한다. 이 경우 연동시스템내의 각 교차로 중에서 가장 긴 주기를 운영되는 교차로의 주기를 기준으로 공통주기로 설정하여 운영하도록 한다. 이때 시스템 내에서 가장 긴 신호주기로 운영되는 교차로를 중요교차로 (CI, critcal intersection)라 부른다.
연동시스템내에 교통량이 특별히 많은 교차로가 존재하여 혼잡상황이 빈번하게 발생할 경우 이 교차로를 기준으로 공통주기를 설정하는 것은 신호운영상 매우 비합리적인 결과를 초래하게 될 수도 있다. 이와 같은 문제가 발생할 경우에는 대상교차로를 연동체계내에서 분리시키고 독립교차로로 운영하여 연동시스템을 두 개 분리하여 운영하거나, 또는 부분적인 연동효과를 얻기 위해 감응식 제어기를 설치할 수 있다.
긴 신호주기 문제를 해결하는 또 다른 방안은 문제교차로의 주변 교차로를 따라 신호연동계획을 수립하여 주행차량이 혼잡교차로를 우회하여 진행할 수 있도록 하게 하는 미터링 (Metering)기법을 적용하는 것이다. 하지만 이와 같은 기법은 인접한 도로축에 대한 신호연동에 영향을 미치고, 혼잡을 다른 교차로로 전이시킬 수 있기 때문에 적용하는데 많은 문제점이 있다.
■ 신호연동효율
공통주기가 설정되면 교차로간 거리와 계획주행속도를 고려해 옵셋을 결정하게 된다. 이렇게 공통신호주기와 옵셋이 결정되게 되면 시공도를 통해 각 방향별 연동효율을 구하고 이를 다시 조정하는 과정을 거쳐야 한다. 시공도에서 교차로간 녹색신호에 의해 연속적으로 진행할 수 있는 범위를 신호주기를 나눈값을 연동효율이라고 하며, 연동효율이 40%～50%정도면 연동시스템이 효과적으로 연동되어 운영되고 있다고 할 수 있다. 연동효율을 결정하는 공식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
| 신호연동효율 = 진행대폭 / 주기길이 X 100 |
그림 은 네 개 신호교차로에 대한 진행대폭 및 연동효율을 나타내고 있다. 북쪽으로 진행하는 이동류의 연동효율은 43%로 나타내며 남쪽방향 교통류의 연동효율이 훨씬 이에 못 미치기 때문에 재조정이 필요하다. 따라서 양방향의 교통류 처리가 동등하게 중요하게 취급해야 하는 경우에는 옵셋의 조정을 통해 남쪽방향 이동류와 북쪽방향 이동류가 비슷한 연동효율을 확보할 수 있도록 해야 한다.
