서울시 긴급차량 우선신호 시범사업 추진(안)

긴급차량의 골든타임 확보를 통해 시민의 생명과 재산을 보호하기 위한 스마트 긴급차량 우선신호시스템 시범사업 추진계획임.

Ⅰ	사업 개요

사업명 : 서울시 스마트 긴급차량 우선신호시스템 시범사업

목  적 : 중앙관제식 우선신호시스템 시험운영 및 효과 검증

기  간 : 2018. 11월 ~ 2019. 2월(4개월)

구  간 : 소방서 1개소 앞 1개축(10개 교차로 내외)

절  차

①단계 : 센터제어 S/W 검증 (완료)

S/W 검증 방법 : 가상 제어기를 활용 S/W 시뮬레이션 시행

S/W 검증 시 검토 사항

- 긴급차량 우선신호 S/W 적정

- 긴급차량 위치에 따른 긴급신호 제공 시점

②단계 : 대상 구간 선정

선정절차 : 유관기관 협의하여 결정

유관기관 : 서울시, 경찰청, 서울지방경찰청, 서울종합방재센터 등

③단계 : 현장 시범 제어수행 방법 협의

긴급차량 우신신호제어 시범사업 수행 방법

긴급차량 우선신호제어 시범사업 평가 방법

④단계 : 현장 시범 우선신호제어 수행

적용 긴급차량 : 1대 등(진행 상황에 따라 협의 추가 진행)

Ⅱ	시스템 구성 및 특징

시스템 개념도 : 중앙관제식

시스템 구성 및 내역

사업비 : 30백만원(LG U+ 부담)

사업내역

구분	품목	수량	단위
현장	스마트폰 혹은 테블릿	1	식
센터	VPN 보안서버	1	식
	우선신호 App서버	1	식
	우선신호 SW	1	식
기타	센터-통신사 전용선	1	식
	효과분석 등	1	식

긴급차량 신호운영 제어방식 장단점 비교

구 분		현장제어식	중앙관제식
센터인프라		- 없음	- 신호운영센터시스템
장착 장치		긴급차량 송신장치 교통신호제어기 PPC 보드 긴급차량 정보 수신장치 등	긴급차량 GPS 송신장치 긴급차량 우선신호제어 SW
현장 출동 상황 관리	사용용이성	송신장치가 설치된 차량	GPS 송신장치 설치된 차량
	우선신호 연계정도	긴급차량 통신반경 내 제어기	접근 궤적에 따른 다중 교차로 제어기
	차량행렬의 제거	긴급차량 접근시 감지 좌회전, 우회전시 비효율적	긴급차량 접근전에 차량행렬제거 우수(교차점에서 교통정체시 예외)
	타방향 지체 영향	교차로 접근시 타 3방향 제어	접근진로에 따라 타방향 차량 소통가능
시스템 관리	신호기 문제 파악	소방대원의 현장보고로 파악	신호기 상태를 24시간 모니터링함
	수리 및 검사	일반적으로 개별신호기에 대해 현장 검사 및 수리	중앙에서 신호기 상태 파악 필요 수리는 현장작업 수행
	우선신호 기록	신호기별 신호 기록 가능	중앙에서 종합적인 신호제어과정을 기록
	시스템 민감성	교차로별 신호기 또는 차량에서 문제점이 개별적으로 발생됨(긴급출동대원의 보고로 파악됨)	중앙신호제어기의 문제점은 전체시스템을 중지시킴
	우선신호 DB 변경	교차로별 신호기를 방문하여 현장변경	우선신호 DB를 중앙에서 즉시 변경 가능
	시스템 관리	긴급차량 송신기, 신호기 수신기를 개별적으로 관리해야함	중앙관제 센터 관리와 동일
소요 비용	비용	교차로당 2,000 ～ 3,000만원 서울시 전역(교차로 4,000개소) 10% 400개 교차로 구축시 100억원 소요	신호기 대수에 대한 차량진출로의 우선신호제어 소프트웨어 개발 서울시 전역(교차로 4,000개소) 구축시 20억원 소요

Ⅲ	운영절차 및 우선신호 방법

시스템 운영절차

※ 센터 운영요원 배치 : 우선신호 모니터링 및 유사 시 대처

우선신호 제어방법 : “현시고정 방식의 녹색시간 연장 기법” 적용

현시변경(삽입) 방식은 신호체계 및 타 교통류에 미치는 영향이 커서 제외

운영시나리오

예외 경우

Ⅳ	대상 소방서 및 구간 선정

선정 방법

선정 기준 (시범사업의 특성 및 목적 고려)

- 소방서 인접도로 중 주도로 왕복 4차로 이상으로 소통이 양호한 도로

- 주변 도로 및 대중교통 등에 영향 최소화

- 골든타임 달성도가 양호한 소방서

평가 지표

- 도로여건(차로수 및 버스전용차로), 소통상태(통행속도), 골든타임 달성도

평가지표별 분석결과

도로 여건(차로수, 버스전용차로 고려)

- 강북, 강서, 관악, 마포, 서대문, 서초, 송파, 중랑 소방서 등이 4차로 이상, 버스전용차로 등 미설치

소방서	도로명	차로	비고	소방서	도로명	차로	비고
강남	테헤란로	10≤	버스가로변 전용	서대문	연희로	4
	올림픽로	8
강동	성내로	2	주변광로	서초	사평대로	8
강북	한천로	4		성동	살곶이길	4
					마조로	2
강서	양천로	6		성북	종암로	6	버스가로변전용
관악	관악로	6-8		송파	문정로	4
					마천로	4
광진	광나루로	2-6		양천	목동서로	4	주변 일방통행
구로	경인로	10≤	버스중앙전용	영등포	문래로	3
	중앙로	6-7			영중로	6
노원	한글비석로	4	왕복6차로	용산	한강대로	10≤	버스중앙전용
도봉	도봉로	4-6	버스중앙전용	은평	통일로	6	버스중앙전용
동대문	장한로	6		종로	종로1길	2-4	주변광로
동작	여의대방로	6	버스중앙전용	중랑	신내로	6
마포	창전로	4		중부	퇴계로	8	버스가로변 전용
	서강로	4			다산로	2-3

소통상태(출퇴근 시간을 제외한 오전 및 낮 시간대 통행속도)

- 강북, 광진, 도봉, 동작, 서초, 성동, 양천, 중랑 서방서 등의 인접도로가 출퇴근 시간을 제외한 오전 및 낮 시간대 모두 통행속도 상위 10위권 이내에 위치

소방서	연장 (km)	속도(km/h)				소방서	연장 (km)	속도(km/h)
		오전	낮	저녁	전일			오전	낮	저녁	전일
강남	13.6	24.9	20.8	17.9	21.5	서대문	4.2	24.7	22.6	19.5	22.5
	순위	14	20	21	17		순위	15	11	12	13
강동	1.0	24.5	20.2	19.5	21.4	서초	3.8	27.7	24.5	19.4	24.2
	순위	16	21	12	18		순위	5	6	15	6
강북	11.8	26.4	24.0	21.3	23.9	성동	4.5	30.4	26.2	24.6	26.5
	순위	7	7	6	7		순위	1	4	2	3
강서	7.4	25.2	23.4	20.7	23.5	성북	2.2	25.0	22.9	18.9	23.1
	순위	12	8	7	8		순위	13	9	16	9
관악	2.4	25.9	21.5	17.9	22.4	송파	6.2	23.6	21.5	20.3	21.8
	순위	8	15	21	14		순위	19	15	8	16
광진	6.6	28.8	26.9	22.7	26.3	양천	2.3	26.7	25.2	23.4	25.5
	순위	4	3	5	4		순위	6	5	3	5
구로	13.3	22.0	21.6	18.9	21.2	영등포	3.2	21.9	18.8	17.6	19.7
	순위	23	14	16	19		순위	24	23	23	23
노원	5.9	22.5	20.9	18.9	21.0	용산	4.2	25.6	22.0	18.9	22.8
	순위	22	19	16	21		순위	10	13	16	11
도봉	10.0	25.9	22.8	19.8	22.9	은평	11.7	25.5	22.6	19.3	22.7
	순위	8	10	11	10		순위	11	11	15	12
동대문	2.1	23.3	21.0	20.3	21.2	종로	0.5	23.5	19.0	18.4	20.7
	순위	21	18	8	19		순위	20	22	20	22
동작	6.6	29.1	27.1	22.9	26.9	중랑	3.0	29.5	27.3	25.4	27.4
	순위	3	2	4	2		순위	2	1	1	1
마포	2.6	24.4	21.2	20.3	22.2	중부	7.4	23.7	18.0	15.8	19.2
	순위	17	17	8	15		순위	18	24	24	24

골든타임 달성도(선택사항)

- 강북, 도봉, 동대문, 마포, 송파, 영등포, 은평, 종로, 중랑 서방서 등이 평균출동시간과 골든타임 달성도에 있어 모두 상위 10위권 내에 위치

소방서	평균출동시간		골든타임달성도		소방서	평균출동시간		골든타임달성도
	sec	순위	%	순위		sec	순위	%	순위
강남	225	20	82.7	20	서대문	203	11	87.6	17
강동	203	11	89.9	14	서초	242	23	74.5	23
강북	189	6	99.3	2	성동
강서	231	21	88.7	15	성북	219	17	88.2	16
관악	220	18	83.5	19	송파	182	4	96.2	8
광진	231	21	84.4	18	양천	183	5	92.1	12
구로	206	14	92.4	11	영등포	194	8	96.6	7
노원	215	16	95.4	10	용산	222	19	80.9	21
도봉	194	8	97.4	4	은평	197	10	97.9	3
동대문	171	2	97.1	6	종로	160	1	95.9	9
동작	209	15	90.2	13	중랑	189	6	99.5	1
마포	173	3	97.4	5	중부	203	11	79.3	22

선정(안)

종합 분석

- 기준 : 도로여건, 소통상태(통행속도), 골든타임 달성도 모두 해당되는 소방서

평가지표	해당 소방서
도로여건 (차로수, 버스전용차로)	강북, 강서, 관악, 마포, 서대문, 서초, 송파, 중랑
소통상태(통행속도)	강북, 광진, 도봉, 동작, 서초, 성동, 양천, 중랑
골든타임 달성도	강북, 도봉, 동대문, 마포, 송파, 영등포, 은평, 종로, 중랑

- 선정(안) : 강북소방서와 중랑소방서 중 택1

1안 : 강북소방서

2안 : 중랑소방서

대상 구간(안)

1안) 강북소방서	1. 한천로 NB(강북구보건소 ~ 럭키레포츠앞, 1,100m) 869. 강북구보건소 - 1962. 북부도로교통사업소앞 - 867. 한성운수종점 - 1063. 번동사거리 - 422. 북부시장입구 - 421. 예일산부인과 - 3086. 럭키레포츠앞 2. 한천로 SB(강북구보건소 ~ 번3동주민센터, 1,050m) 869. 강북구보건소 - 2154. 번동주공3,4단지 - 872. 청학에너지 - 1347. 번3동주민센터
2안) 중랑소방서	1. 신내로 NB (중랑소방서 ~ 두산대림아파트, 760m) 1476. 중랑소방서 - 1474. 봉화환승주차장 - 788. 봉화산역 - 903. 두산대림아파트 2. 신내로 SB (중랑소방서 ~ 중랑구청사거리, 1,000m) 1476. 중랑소방서 - 2168. 봉화지구대 - 연1)봉화지구대 - 2169. 동성아파트앞 - 연1)동성아파트앞 - 연2)동성아파트앞 - 902. 중랑구청사거리

Ⅴ	효과분석 및 홍보

효과분석

- 평가항목 : 긴급차량 구간통행시간

평가방법 : 긴급차량 GPS정보를 활용하여 우선신호 적용 전‧후의 긴급차량구간통행시간 비교 및 통계검정(T-test)

평가시기

사전평가 : 우선신호 시스템 시험운영 전 (2018. 11월)

사후평가 : 우선신호 시스템 시험운영 후 2개월(2018. 12월 ~ 2019. 1월)

※ 붙임 : 중앙제어식 긴급차량 우선신호시스템 S/W 검증을 위한 사전시험 결과

안내 및 홍보

- 운영 안내 : 사업구간 내 교차로 주변 플래카드 설치 (10개 제작)

- 언론 홍보 : 서울지방경찰청과 협의하여 시범사업 후 운영효과 언론 홍보

Ⅵ	추진일정 및 확대 계획

추진 일정

- 대상 구간 선정 및 센터 시스템 구축 협의 : ‘18년 11월 5일 ~ 11월 16일

- 센터 시스템 환경 구축 : ‘18년 11월 19일 ~ 12월 7일

- 사전평가 업무 협의 및 평가 진행 : ‘18년 11월 19일 ~ 11월 30일

- 현장 시범 제어수행 방법 협의 : ‘18년 11월 26일 ~ 12월 7일

- 현장 시범 우선신호제어 수행 : ‘18년 12월 10일 ~ ’19년 1월 18일

- 사후평가 업무 협의, 평가 진행 및 보고서 작성 : ‘19년 1월 14일 ~ 2월 25일

- 사업 종료 보고 : ‘19년 2월 26일

단계별 시스템 확대 및 고도화 계획(시범사업 이후)

- 적용 공간 단계적 확대

1단계 : 대상 소방서 앞 1개 축상에 고정경로 운영(본 시범사업)

2단계 : 대상 소방서 반경 3km 내 주요도로 적용(시스템 고도화 병행)

3단계 : 대상 소방서 관할구역 내 전체도로 적용(시스템 고도화 병행)

- 시스템 고도화

주변도로 영향 최소화, 혼잡 억제 등을 위한 주변도로 교차로 제어 확대

우선신호로 인해 감소된 신호만큼 보상하는 알고리즘 추가

대상차량 및 적용시간 확대

소방서 앞 PPC 신호제어 후 일반 신호 복귀시 메인현시가 아닌 중단된 현시 이후로 복귀

[붙 임]

중앙제어식 긴급차량 우선신호시스템

S/W 검증을 위한 사전시험 결과

사전시험 개요

- 목적 : 긴급차량 우선신호 S/W 구동을 통한 문제점 파악 및 해소, 예상효과 도출 등으로 S/W의 신뢰성 및 안정성 확보

- 방법

유사한 시험환경 구축 (구간, 시스템 구성 등)

시험절차 및 시나리오 작성

시험 및 결과 분석

사전시험 환경

- 시험구간 현황 : 송파소방서 인근 문정로 상의 4개 교차로

- 시험환경 구성

사전시험 시행절차

① 시험 대상 도로상에 가상의 교차로 지점 선정(신호운영 교차로 제외)

② 센터 S/W에 대상지점에 대해 가상 신호교차로 생성

③ 생성된 가상 신호교차로에 시험용 교통신호제어기와 통신연결

④ 시험용 교통신호제어기에 신호운영 DB 입력

⑤ 가상 신호교차로 신호운영상태 시스템 확인

⑥ 시험차량 테블릿 요청신호에 따라 우선신호 부여 등 시험 진행

⑦ 시험 운영상황 및 결과 확인(현장 및 센터 운영화면 녹화하여 분석 활용)

⑧ 문제점 파악 및 조정 후 시험 반복 시행

사전시험 시나리오 : 주행방향을 구분하여 총 8회 진행(사전, 사후 각 4회)

횟수	구분	운행조건 (속도)	시종 구분	교차로 1	교차로 2	교차로 3	교차로 4	시종 구분
1	일반 신호	40km/h	시	⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒				종
2			종	⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐				시
3		60km/h	시	⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒				종
4			종	⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐				시
5	우선 신호	40km/h	시	⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒				종
6			종	⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐				시
7		60km/h	시	⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒				종
8			종	⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐ ⇐				시

시험 결과

- 현장 및 센터 시험 영상

시험차량내 APP 영상	센터 운영단말 영상

- 결과 분석

평균통행시간 : 40% 감소(132.0초⇒79.5초)

평균통행속도 : 49% 증가(20.8km/h⇒30.9km/h)

횟수	구분	운행조건 (속도)	시종 구분	시	교차로 1	교차로 2	교차로 3	교차로 4	종	소요 시간	시종 구분
1	일반 신호	40km/h	시	00:00	00:13	00:28	01:21 (멈춤)	01:47	01:57	117초	종
2			종	03:09	02:55 (멈춤)	01:51	01:32 (멈춤)	00:17	00:00	189초	시
3		60km/h	시	00:00	00:10	00:20	00:42 (멈춤)	01:01	01:08	68초	종
4			종	02:34	02:25	02:16	02:02 (멈춤)	00:12	00:00	154초	시
5	우선 신호	40km/h	시	00:00	00:13	00:29	00:45	01:11	01:18	78초	종
6			종	01:29	01:22	01:05	00:48	00:22	00:00	89초	시
7		60km/h	시	00:00	00:14	00:25	00:36	00:54	00:58	58초	종
8			종	01:33	01:30	01:18	01:05 (멈춤)	00:16	00:00	93	시

전체적으로 이동시간 및 이동속도가 40% 이상 개선

교차로 진입 시 차량녹색 연장 불가한 경우 차량 대기로 효과 반감

센터제어 S/W 개선을 통해 링크진입 전 조정할 수 있도록 개선함으로써 효과 개선 예상