신호연동

신호연동의 정의

신호연동은 인접한 신호교차로의 주기와 옵셋을 맞추는 신호운영 기법이다.

상류에서 함께 출발한 차량군이 하류에서도 녹색을 만나 멈추지 않고 달리게 하는 것이 목적이다.

이 원리가 신호연동을 이해하는 출발점이다.

구성 요소

신호연동은 세 가지 요소가 한 계획 안에서 서로 맞물려 성립한다.

첫째는 공통 주기다. 주기가 어긋나면 차량군 도착 시점이 매 주기 밀려 연속 녹색이 사라진다.

둘째는 옵셋, 셋째는 녹색시간 배분이다.

대역폭이 넓을수록 정지 없이 통과하는 비율이 높다.

옵셋 계산

이상 옵셋은 두 교차로 사이 거리를 차량군 평균 속도로 나눈 값이다.

간격이 400m이고 평균 속도가 50km/h라면, 속도는 초속 13.9m로 환산된다.

400을 13.9로 나누면 약 28.8초다. 상류 녹색 시작 뒤 28.8초에 하류를 녹색으로 바꾼다.

이 식은 하류 교차로에 대기 차량이 없다고 가정한다.

대기 차량 보정

하류 교차로에 잔류 차량이 있으면 이상 옵셋을 보정해야 한다.

차로당 대기 차량이 5대이고 방출 차두시간이 2초/대라면 보정량은 5 × 2 = 10초다.

보정 옵셋은 28.8 + 10 = 38.8초가 된다. 이는 단순 계산이다.

실제 설계에서는 실측 속도와 대기 차량 수로 다시 계산해야 한다.

연동 방식 비교

연동 방식은 주기와 옵셋을 어떻게 배분하느냐에 따라 나뉜다.

동시식은 구조가 단순하지만 교차로 간격이 길면 차량군이 중간에서 멈춰야 한다.

교호식은 양방향 교통량이 비슷할 때 적합하다.

엇물림식은 진행 효과가 가장 크지만 반대 방향 지체가 늘어날 수 있다.

시스템별 특성

운영 방식은 고정시간, 감응식, 적응형 연동으로 발전해 왔다.

고정시간 연동은 설치가 단순하지만 예측이 빗나가면 효과가 낮다.

감응식은 검지 결과로 현시를 조정하고, 적응형은 실시간 교통량으로 주기와 옵셋을 갱신한다.

교통 변화가 큰 도로는 감응식이나 적응형이 유리하고, 안정된 도로는 고정식으로 충분하다.

정리

정리하면 신호연동은 주기와 옵셋을 맞춰 차량군의 지체와 정지를 줄이는 기법이다.

답안에는 교차로 간격, 차량 속도, 교통량, 공통 주기 네 요소를 빠짐없이 쓴다.

옵셋은 거리를 속도로 나눈 값이고, 대기 차량이 있으면 보정한다.

간격이 먼 구간을 무리하게 묶는 것은 흔한 실수다.