Abstract
The fundamental diagram is a important element in a variety of transportation studies. While various shapes of the fundamental diagram have been proposed and numerous debates on the best-fit fundamental diagram have been made, the reason why the fundamental diagram has many different shapes has not been well explained. This study introduces time sap as a key parameter to understand drivers' behavioral differences at different locations and traffic conditions, then relate to the shape of the fundamental diagram. From the freeway event detector data, it is shown that time gap follows a certain probabilistic distribution and its mean value varies along locations. It also turns out that drivers take different time gaps for different travel speeds. Three different types of time gap-speed diagrams are identified and matched to Greenberg, reversed-lambda, and inverted-V types of fundamental diagrams, respectively. This study explains the characteristics of fundamental diagrams using time gap as a microscopic variable and describes drivers' behavioral characteristics according to traffic and geometric conditions.
교통기본도(Fundamental Diagram)는 교통류와 관련된 다양한 연구에서 중요한 요소로 생각되어져 왔다. 지금까지 다양한 형태의 교통기본도가 제시되었고 실제 데이터를 가장 잘 설명하는 교통기본도의 형태에 대해 많은 논의가 이루어졌지만, 서로 다른 형태의 교통기본도를 결정하는 원인에 대한 분석이 충분히 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 서로 다른 지점과 교통조건에서 운전자의 행태차이를 이해하는데 중요한 파라메타로서 차간시간(time gap)을 소개하였고, 차간시간과 교통기본도의 형태와의 연관성을 분석하였다. 개별차량 검지기 자료를 토대로, 차간시간은 확률분포를 따르고 평균값은 지점에 따라 변화하는 것과 다른 통행속도에서 다른 차간시간을 보이는 것으로 분석되었다. 또한, 차간시간-속도 분포도의 3가지 형태들이 확인되었고 이것들은 교통류율-밀도 교통기본도로 전환되면 기존의 Greenberg, 역 ${\lambda}$, 전도된 V형태의 교통기본도와 일치하였다. 본 연구는 미시적 교통변수인 차간시간을 이용하여 교통기본도의 특징을 해석하였고, 운전자들의 행태에 관한 특성을 교통조건과 도로의 기하구조에 따라 설명하였다.
