| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 - 소규모 자가망 기반의 신호 대기열, 좌회전 신호대기, 보행자 푸시 버튼 등 검지장치를 통해 정보를 수집하고 교차로 현장 상황에 최적의 신호제어를 위한 감응형 신호등제어를 위한 엣지시스템 개발 • 엣지시스템에는 교통 데이터 수집/분석/예측/처리 및 검지 기능을 개발하고, 다음 신호등운영주기에 반영할 수 있도록 정보의 경량화, 처리과정을 신속성확보, 인공지능 강화학습을 적용한 신호등운영 예측시간에 적용 • 신호등운영기능과 엣지시스템 기능을 각각 구분하여 개발하여 엣지시스템 기반 독립형 신호등제어 운영 및 중앙관제센터제어 운영방식을 상호 전환 기능 적용 ◼ 전체 내용 1. 소규모 자가망 기반의 독립형 엣지시스템 개발 ⦁ (교차로교통정보 수집) 신호 대기열, 보행자 검지, 감응형 좌회전 신호 운영 정보 수집 (푸시버튼, 루프, CCTV, 레이더 등) ⦁ (교통정보 신뢰성) 영상정보(관측 모니터+디지털정보)와 Radar의 이기종간 퓨전처리를 통해 데이터 교차검증을 통해 신뢰성 확보 ⦁ (인공지능 강화학습 적용) 교차로의 신호등운영시간 예측 시 이전의 교통량 패턴에 따른 신호운영 누적정보를 활용, 인공지능 강화학습을 적용하여 신호등운영 예측시간 산출에 반영 ⦁ (소규모 자가망 구축) 인접 교차로간 무선 WiFi 망(백업망은 LTE)을 구축하여 상호간의 정보를 공유하고 교차로별 유입/유출 교통량 분석 결과를 신호등운영시간 예측에 반영하는 기능 개발 ⦁ (교통환경 분석) 주도로 교차로간 시계열정보 및 신호등운영 정보를 공유하여 신호등운영시간 예측 시 활용 ⦁ (다기능 엣지시스템) 교통 정보 빅 데이터 수집/정제/생성/저장/송수신 기능을 통해 VMS, V2I 등, 정보제공 서비스(API) 제공 2. 중앙관제센터 기능을 구현한 엣지시스템 개발 ⦁ (교통신호 제어방식) 중앙관제센터(OnLine) 제어방식, 독립형 엣지시스템 제어방식으로 구분되며, 상호 전환되도록 개발 ⦁ (신호등 제어모드) 실시간, 공정형, 수동의 3가지 모드로 신호등 제어 ⦁ (안전성 확보) 기존 중앙관제센터의 신호제어시스템 체계를 준용 ⦁ (실증·검증) 각각의 제어방식에 따른 운영이력 관리 및 기능 검증 3. 수요처 적용 ⦁ 도시 비 혼잡구간, 도시 외곽 집합 주거지 합류 지점 ⦁ 계획도시, 소멸도시, 중·소규모 도시 주거지역 ⦁ 혁신도시, 공단 유입/유출, 제한적인 혼잡구간 ⦁ 길 안내, 교통정보현황, 부가정보통신사업자에게 교통정보 공급 ◼ 1단계 ❏ 2021 목표 독립형 엣지시스템 개발 ❏ 내용 1. 선행연구를 통한 신속한 시제품 개발 ⦁ 엣지시스템 기본기능 개발 후 현장설치 ⦁ 현장 검지장치를 통한 실 데이터 확보 ⦁ 시스템의 기능 구현, 성능 측정을 통한 제품 성능 검증 2. 다 기능 엣지시스템 개발 ⦁ 교통정보 수집용, 감응형 신호제어용, 중앙관제센터 제어 지원용 ⦁ 기존 CCTV 영상 객체 처리 업체와 협력 개발 ❏ 2022 목표 소규모 자가망 기반의 독립형 엣지시스템 개발 ❏ 내용 1. 신호등제어기 기능 안정성 확보 및 개발 내용 ⦁ 신호등운영체계/지침 기능 설계 및 구현 ⦁ 신호등제어모드(RTC, TOD, 수동) 개발 ⦁ 신호등운영체계(군집(SA), 감응형) 개발 2. 중앙관제센터 기능 개발 협업 및 검증 ⦁ 신호제어기, 중앙관제센터(경찰청) ⦁ 교통공학 전문가, 관제센터 솔루션 업체 협업 ⦁ 현장 소규모 통신망 구축 및 LTE망 이중화 시험 3. 도시 교통시설 구축 전략 반영 ⦁ 스마트 폴, 스마트 횡단보도 등 연동 플랫폼 활용방안 ⦁ 교차로 정보 시안성 서비스(VMS, 보행자 검지, 자율주행차) 대상 업체와 협업 □ 연구개발성과 ㅇ 정성적 연구개발성과 (100% 달성) - 엣지시스템 H/W 시제품 개발 • 엣지시스템 기본기능 개발 후 현장설치 • 현장 검지장치를 통한 실 데이터 확보 • 시스템의 기능 구현, 성능 측정을 통한 제품 성능 검증 - 다기능 엣지시스템 개발 • 교통정보 수집용, 감응형 신호제어용, 중앙관제센터 제어 지원용 • 기존 CCTV 영상 객체 처리 업체와 협력 개발 - 신호등제어기 기능 안정성 확보 및 개발 • 신호등운영체계/지침 기능 설계 및 구현 • 신호등제어모드(TOD, 수동) 개발 - 중앙관제센터 기능 개발 및 검증 • 중앙관제센터를 통한 신호제어 지원 • 현장 소규모 통신망 구축 및 LTE망 구축 ㅇ 정량적 연구개발성과 (계획/성과) ⦁ 특허출원 : 3건/3건 (100%) ⦁ 사업화 : 매출액 5천만/5천만 (100%) ⦁ 시제품 제작 : 2/2 (100%) ⦁ 일자리창출 : 4명/4명 (100%) ⦁ 공인인증 : 1건/1건 진행중 (90%) ⦁ BM : 1건/1건 (100%) ⦁ 현장적용 : 1건/1건 (100%) ⦁ 시험성적서(공인) : 5건/5건 (100%) ⦁ 시험성적서(수요처) : 2건/2건 (100%) □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (기술적 파급효과) 중앙관제센터와 신호제어기간의 신호등운영 기능을 교차로 현장에서 처리하고, 교통정보 수집, 감응형 처리 등 다 기능을 갖는 엣지시스템의 개발 적용함으로써, 동일 플랫폼에서 교통상황에 맞는 모드별 최적 교통신호제어 원천기술 확보 - 빅 데이터를 교통량 정보로 생성 시 현장에서 정제하고 메타 데이타 형태로 전송받음으로써 실시간 데이터 처리 및 서버의 부하의 획기적 경감 기술 확보 - 감응형 좌회전 신호, 신호 대기열에 따른 감응형 신호등운영, 기존 검지장치를 통해 획득한 정보를 목적지별로 송신(서버, 엣지, 복수 목적지)하여 서비스 활용도 극대화 - 유무선 통신시 선택적(전용망, WiFi, LTE, 5G)인 방법을 통해 원시 데이터 및 현황정보, 운용정보, 관리정보(보안, 압축, 원격 모니터링)를 제어하는 기술 확보 - 도시의 도로의 물리적 서비스를 제공하는 경우, 신호등운영, 스마트 폴, 스마트교차로, 자율 주행을 위한 V2I통신, VMS, 스마트 횡단보도 등 시간적 공간적 적용을 선택적으로 할 수 있는 교통 플랫폼 구축기술 확보 (사회적 파급효과) 교차로의 실시간 감응 신호 제어를 통해 ▲교차로의 혼잡 시간에 주도로 방향 통행량 증가로 교통 흐름 개선, ▲비 혼잡시간대에는 불필요한 보행자 신호 및 좌회전 신호 최소화로 주도로의 교차로 통과 교통량의 증대를 통해 도심 교통흐름에 편의성을 제공하고 ▲보행자의 무단 횡단, 신호위반 감소로 교통사고를 예방할 수 있으며 ▲차량 운행 시간 단축을 통한 환경 오염 및 사회 간접자본 감소 효과 기대 (경제적 파급효과) 기존 교통시설을 통해 수집된 정보를 공유하여 ▲단속류 교통 문제 해결에 활용할 수 있고, 현장에 설치된 기존 검지 장치와 연계, 수용, 활용을 통해 ▲인프라 중복투자를 막아 예산 절감뿐만 아니라, 2020년부터 정부에서 지원하는 반 감응형 교통신호제어 사업참여, 검지 제조사와 역할 분담에 따른 ▲관련 산업의 직․간접 고용 창출 효과, ▲교통사고 예방, ▲통행 시간 단축에 따른 막대한 경제적 파급효과가 예상됨 (출처 : 요약문 3p) |
