램프미터링

정의

램프미터링은 고속도로 진입로에 신호를 설치해 진입 교통량을 조절하는 기법이다.

본선이 막히기 전에 진입량을 나눠 들여보내 교통류의 붕괴를 막고 용량을 유지하는 것이 목적이다.

두 가지 목적

램프미터는 적색과 녹색 두 현시로 진입 차량을 조절하는 신호다.

목적은 두 가지다. 본선 병목 용량을 넘지 않게 하는 것과 합류 교란을 줄이는 것이다.

차량 군(platoon)을 흩어 놓으면 본선 합류가 쉬워진다. 황색 현시는 보통 두지 않는다.

검지와 제어 절차

램프미터링은 검지, 판단, 제어율 산정, 신호 적용의 순서로 반복된다.

검지기는 교통량, 속도, 점유율을 주기마다 수집하고 제어기는 병목 상태를 판정한다.

알고리즘이 계산한 제어율은 적색과 녹색 시간으로 바뀌어 다음 주기에 적용된다.

대기행렬이 일반도로까지 넘치면 제어를 완화하거나 해제한다.

ALINEA 제어

본선 점유율 기반 ALINEA는 피드백으로 제어율을 매 주기 갱신한다.

제어율은 목표 점유율과 측정 점유율의 차이에 비례해 조금씩 고친다.

측정 점유율이 목표보다 높으면 제어율을 낮추고, 낮으면 높인다.

계산 예제

앞 문제의 정답은 높아진다.

병목 하류 2차로의 용량은 차로당 2,200 PCE/h이므로 병목 용량은 4,400 PCE/h이다.

허용 유입량은 병목 용량에서 본선 상류 교통량을 뺀 값이다. 500 PCE/h가 된다.

램프 수요 800 PCE/h 중 초과분 300 PCE/h는 램프에 쌓인다.

15분이면 75 PCE가 쌓이므로 램프 저류 공간이 충분한지 확인해야 한다.

제어 방식 비교

고정시간 방식은 시간대별로 정한 주기를 쓰고, 교통반응형은 검지 자료로 주기를 바꾼다.

고정시간은 교통 변화가 크면 주기가 맞지 않아 효과가 떨어진다.

교통반응형은 현재 상태에 즉시 반응하지만 임계 점유율 설정이 어렵다.

국지제어는 한 램프만 보고, 연계제어는 여러 램프를 함께 조율한다.

정리

램프미터링은 본선 병목 용량을 넘지 않도록 진입 교통량을 제한하는 기법이다.

시험에서는 목적, 제어 알고리즘, 대기행렬 넘침 대책을 함께 쓴다.

병목 방지와 합류 원활화, 두 목적을 빠뜨리지 않는 것이 핵심이다.