본 논문에서는 신호 교차로에서 red-time 및 green-time의 backward moving 충격파 속도를 자동 측정하는 영상처리 기반 방법을 제안한다. 충격파(shockwave)란 서로 다른 교통류 상태가 만나는 불연속적인 경계선을 의미하며, 충격파 속도는 충격파가 움직이는 속도 즉, 경계선의 기울기로 구해진다. 본 논문에서는 충격파 속도를 자동 측정하기 위해 거리-시간 다이어그램(distance-time diagram)을 작성하였다. 차량의 전역 추적을 통해서 모든 개별 차량의 이동 경로를 거리-시간 다이어그램에 나타내었고, 이동 경로 곡선의 기울기 변화 패턴을 분석하여 red-time 및 green-time의 backward moving 충격파 속도를 계산하였다. 제안된 방법을 신호 교차로에서 실험하였고 red-time 및 green-time backward moving 충격파 속도의 측정 결과를 얻었다. 충격파 속도를 측정하게 되면 차량 진행 방향의 교통 혼잡 상황을 쉽게 파악할 수 있으므로 고속 도로의 진입차선 제어, 교차로의 자동 신호제어에 효과적으로 응용할 수 있다.
In this paper, we propose an image processing based method to measure red-time and green-time backward moving shockwave speed automatically at signalized intersections. Shockwave means the discontinuous boundary line between different vehicle traffic flows, and its moving speed is called shockwave speed which is obtain from the slope of boundary line. In this paper, we compose distance-time diagram for measuring shockwave speed automatically. By global vehicle tracking, we draw all of the vehicle moving path on distance-time diagram. We analyze the slope change pattern of curved moving path line, and compute red-time and green-time backward moving shockwave speed. We obtain the measurement result of shockwave speed, when applying above mentioned proposed method to experiment at signalized intersections, Once we can measure the shockwave speed, we could apply the result to highway ramp metering and automatic signal control at intersections effectively since we know the situation of frontal congestion easily.
